Brevet FR2503623A1 — publié le 19821015

l'invention a pour objet un dispositif pour produire des formes moulées femelles dans le soufflage de récipients en matière plastique, telles que, par exemple, des filetages femelles, des creux en contre-dépouille ou des ouvertures, à l'aide d'une broche rotative pouvant pénétrer dans le moule et en sortir par vissage. Pour le moulage par injection ou par soufflage de récipients en matière plastique, on utilise, pour réaliser des filetages femelles, des broches permettant de faire pénétrer par vissage une partie de moule filetée dans la cavité du moule à injecter ou à souffler. Cet élément de moule fileté produit, pendant l'injection ou le soufflage, un filetage femelle dans le récipient et il est retiré, après refroidissement du matériau du récipient, avant l'ou- verture du moule (cf. G.MENGES et P. MOHREN: "Anleitung für den Bau von Spritzgiesswerkzeugen" ou "Conseils pour la construction d'outils de moulage par injection", édition Carl HANSE, Munich, pp. 171 et 172). Ces broches ont fait leurs preuves dans la réalisation de filetages femelles. Toutefois, il existe des cas où le moulage d'un filetage femelle ne suffit pas. Ainsi,par exemple, dans la fabrication de réservoirs à carburant par injection-souf- flage, le filetage femelle doit comporter une rainure perpendiculaire audit réservoir par laquelle on pourra, ulté rieurement introduire une pièce qui, en sus de son filetage, possède encore une came de verrouillage disposée pour s'opposer à toute rotation intempestive.Or, une broche classique ne permet pas de réaliser une telle for me. les moules à noyaux segmentés sécables ou les noyaux affaissables ne sont pas davantage adaptés à cette opération, car ils n'offrent aucune possibilité d'évacuation de la chaleur, allongeant ainsi d'une façon inadmissible le processus du refroidissement, donc le cycle de travail. Pour une production de masse macrotechnique d'un réservoir de ce genre en matière plastique, ni la broche connue, ni le noyau sécable ne constituent des moyens ac ceptables. C'est sur ce point que se posait le problème auquel répond l'invention, à savoir la création d'un dispositif permettant de réaliser autoi#atiqueiaent, dans un moule à-injection-soufflage, un filetage Semelle avec rainureguide pour récipients en matière plastique. Ce problème a été résolu par l'invention en proposant un dispositif du type précité, permettant de former par moulage un filetage femelle muni d'une rainure de guidage, dispositif dans lequel la broche, portant son moule de filetage, est montée è rotation et a' translation verticale dans une gaine de fixation par laquelle elle est solidarisée avec une moitié du moule, ladite broche contenant des canalisations d'eau de refroidissement, des évents de désaérage et une clavette pour rainure, tandis que ladite clavette, verticalement mobile dans le filetage mâle du moule, peut y pénétrer et en être extraite a l'aide d'un tirant auquel elle est rigidement fixée, que ce dernier mouvement est produit grgoe à une poutre-support située a' la partie supérieure de la broche et portant un ensemble cylindre-piston dont la tige de piston est rigidement solidaire d'une douille qui suit les mouvements verticaux de la tige du piston, lesdits mouvements étant, du même coup, transmis au tirant et à la clavette solidaire de ladite douille et qu'enfin cette même douille contient une tête rotative d'alimentation permettant d'acheminer l'eau de refroidissement dans la canalisation prévue à cet effet dans la broche. Pour produire le mouvement rotatif de la broche, une roue motrice est fixée sur le moyeu d'un arbre cannelé dont les cannelures engagent des dents antagonistes portées par la broche. Pour produire le mouvement de translation verticale de la broche, le fût de cette dernière porte un filetage pilote dont la rotation dans un filetage antagoniste, disposé dans la gaine fixe, lui permet d'effectuer une translation dans un sens comme dans ltautre. Les avantages particuliers du dispositif selon l'invention résident en ce que la broche peut être très mince, ce qui permet de la placer facilement, malgré ltencombrement réduit possible dans le Roule de soufflage, et en ce que le fonctionnemcqît dudit dispositif peut être commandé, dans le cas de fabrication en grande série, sans intervention manuelle, par les moyens habituels. Un mode d'exécutionde l'invention, donné à simple titre d'exemple nullement limitatif va maintenant être décrit en se référant aux dessins annexés, dans lesquels Fig. 1 est une vue partielle en coupe et en perspective cavalière d'un filetage femelle avec rainure à clavette Fig. 2 est un croquis schématique montrant l'agencement d'un dispositif selon l'invention sur un moule de soufflage ; et Fig. 3 est une vue d'ensemble, partiellement en coupe, du dispositif selon l'invention. Soit à former, dans la paroi 1 du récipient 2 en matière plastique, un filetage femelle3 comportant une rainure de guidage 4. À cet effet, le dispositif à vis Il est monté sur une moitié 5 d'un moule à souffler 6, lequel comprend par ailleurs une seconde moitié 7, les supports 8, 9 et l'organe de guidage 100 Le dispositif 11 est fixé dans l'alésage 13, pratique dans la moitié de moule 5, par sa gaine de fixation 12. Dans cette dernière vient se loger une broche 14, mobile en rotation et en translation, dont la base porte le moule de filetage 15 destiné à produire le filetage femelle 3 dans le récipient 2 en matière plastique. A 11 intérieur de la broche 14 se trouvent les évents de désaérage 16, 17 ainsi que la canalisation d'eau 18 qui traverse toute la longueur de la broche et assure le refroidissement. Dans la partie basse de la broche 14, interrompant le filetage m#le 15, se trouve la clavette à rainure 19 dont la partie antérieure traverse le moule de filets 15 par ses faces latérales 20, de manière à mouler la rainure 4 dans le filetage femelle 3 du récipient 2. La clavette 19 est rigidement solidaire du tirant 21 qui traverse la broche 14 dans toute sa longueur et dont la fixation à son autre extrémité est décrite plus loin. Le mouvement rotatif de la broche 14 est provoqué par une roue motrice 22 fixée sur le moyeu 23 d'un arbre cannelé dont les cannelures 24 s'engagent dans des dents antagonistes 25 que présente la broche 12 Le moyeu 23 est monté sur des roulements à billes 26 et 27. Pour produire le mouvement de translation axiale de la broche 14, le fût 28 de cette dernière porte un filetage pilote 29, un filetage antagoniste 30 étant disposé à l'intérieur de la gaine de fixation 12. Lorsque la roue motrice 22 tourne dans l'un ou l'autre sens, la broche 14 subit, sous l'action du filetage pilote 29, une translation soit de haut en bas, soit de bas en haut et,de ce fait, le moule de filetage 15 pénètre dans la cavité de la moitié de moule 5 ou en ressort. Âu-dessus de la roue motrice 22, le prolongement de la broche 14 traverse une bague inférieure 31 et une bague supérieure 32, toutes deux à rotation libre, pour atteindre la tête d'alimentation 33 de l'eau de refroidissement Les deux bagues 31 et 32 sont montées sur des roulements à billes 34, 35. Le roulement à billes 34 de la bague inférieure 31 est monté sur une poutre fixe 3G en porte-à-faux, tandis que le roulement 35 de la bague supérieure 32 est monté dans le fond 37 de la douille f, radialement fixe. C'est sur cette bague supérieure 32 qu'est monté, au point de fixation 39, le tirant 21 de la clavette 19. La partie en porte-à-faux de la poutre 36 porte un ensemble cylindre-piston 40 dont la tige 41 du piston est bloquée dans l'oeillet 42, rigidement solidarisé avec la partie supérieure de la douille 38. Lorsque l'ensemble cylindre-piston 40 entre en action, cgest-à-dire au moment de l'extension de la tige de piston 41, la douille 38 est soulevée, entraidant le tirant 21 qui extrait la clavette 19 du moule de filetage 15. Lorsque la tige 41 s'abaisse, le sens de la translation est inversé et la cale 19 pénètre dans le moule de filetage0 La douille 38 contient, par ailleurs, la tête d'alimentation 33 du circuit d'eau de refroidissement, se composant selon les procédés connus d'une partie supérieure fixe 43 et d'une partie inférieure tournante L14, d'un palier de rotation 45 et des canalisations d'arrivée '4 et de départ 47 pour l'eau de refroidissement. Par sa hampe 48, la toute d'alimentation 33 est bloquée rigidement sur la broche 14 à l'intérieur de la bague inférieure 31. Le dispositif fonctionne comme suit: Pendant ou après le rapprochement des deux moitiés de moule 5 et 7, la roue motrice 22 est mise en mouvement de gauche à droite. Ce mouvement est transmis à la broche 14 par le moyeu d'arbre cannelé 23 et les dents 25, le filetage pilote 29 assurant alors la mise en place du moule de filetage 15 dans sa position active, à l'intérieur de la cavité 49 du moule. En même temps, la tige de piston 41 a été rétractée, la douille 38 a été entra#née de ce fait dans une translation de haut en bas et le tirant 21 a introduit la clavette 19 dans le filetage mSle 15. On peut alors procéder à l'opération de soufflage en moulant la totalité du récipient 2 en matière plastique, avec son filetage femelle 3 et sa rainure à clavette 4. Agrès le délai nécessaire pour le refroidissement, -délai abrégé en l'occurrence gracie à la canalisation d'eau 18,- le vérin iD est d'abord mis en action de manière que la tige de piston 41 soulève la douille 38 entrat- nant le tirant 21, ce dernier extrayant la clavette 19 du filetage mâle 15. Zasuite, la roue motrice 22 est mise en marche, cette fois de droite à gauche, et l'action de l'engrenage à cannelures 24, 25 ainsi que des filetages pilotes antagonistes 29, 30 provoque l'extraction du filetage mâle 15 de la broche 14, par vissage, hors du filet femelle 3 du récipient terminé 2. On sépare alors les deux moitiés S et 7 du moule 6 et lon peut en extraire le récipient achevé 2 qui com- porte son filetage femelle 3 et sa rainure 4, pour reprendre une nouvelle opération. Bien entendu, on peut, sans sortir du cadre dc l'invention, placer plusieurs dispositifs à vis 11 sur un m#me moule, en les munissant soit de plusieurs vérins, soit d'un seul piston annulaire ayant une section analogue. I) ENDICA'DIONS 1.- Dispositif pour produire des formes moulées femelles dans la fabrication par injection-soufflage de récipients en matière plastique, telles que des filetages femelles, des creux en contre-dépouille ou des ouvertures, à l'aide d'une broche rotative pouvant pénétrer dans le moule et en sortir par vissage, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'un filetage femelle (3) muni d'une rainure de guidage (4) est formé par une broche (14) portant un moule de filets (15), montée à rotation et à translation verticale dans une gaine de fixation (12) par laquelle elle est solidarisée avec une moitié (7) du moule (6), ladite broche (14) contenant des canalisations (18) d'eau de refroidissement, des évents de déseérage (16, 17) et une clavette (19) à rainure, tandis que ladite clavette, verticalement mobile dans le filetage mâle rétractable (15), peut y pénétrer et en être extraite à l'aide d'un tirant (21) auquel elle est rigidement fixée, que ce dernier mouvement est produit grâce à une poutre-support (36) située à la partie supérieure de la broche (14) et portant un ensemble cylindre-piston (40) dont la tige (41) est ri gidement solidaire d'une douille (38) qui suit, de ce fait, les mouvements verticaux de la tige (41) du piston, lesdits mouvements étant, du même coup, transmis au tirant (21) fixé à ladite douille (38) et, par ce dernier, à la clavette (19) et qu'enfin cette douille (38) content une tête rotative d'alimentation (33) permettant d'acheminer l'eau de refroidissement dans la canalisation (18) prévue dans le broche (14). 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mouvement rotatif de la broche (14) est produit par une roue motrice (22) montée sur le moyeu (23) d'un arbre cannelé dont les cannelures (24) engrènent avec une denture antagoniste (25) portée par la broche (14). 3.- Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le mouvement vertical de translation de la broche (14) est obtenu en prévoyant sur le Sût (28) de cette dernière un filetage pilote (29) qui coopère avec un filetage antagoniste (30) fixe disposé dans la gaine de fixation (12) solidaire du moule.