Brevet FR2509220A1 — publié le 19830114

Noyau de moule démontable. L'invention concerne un noyau de moule démontable qui permet de fabriquer des articles tels que des seaux à parois droites, par exemple, dans lesquels le bord du seau comporte un rebord saillant vers l'intérieur qui interfère sérieusement avec l'enlèvement du seau d'un noyau non démontable. Dans un processus de moulage, le noyau du moule est placé dans la cavité du moule pour définir la surface intérieure de la cavité, la surface extérieure étant définie par un demi-moule ou coquille classique pour des seaux, ou tout autre objet creux que l'on souhaite mouler. Différents modèles de seaux moulés et d'objets semblables comportent des parties saillant vers l'intérieur. Ceci crée des problèmes pour l'enlèvement du seau monté du noyau, problèmes qui peuvent être résolus en utilisant le noyau démontable suivant l'invention. Le noyau démontable suivant l'invention peut également être utilisé pour mouler d'autres structures creuses comportant des parties saillant vers l'intérieur posant des problèmes pour enlever l'objet moulé du noyau. Ces problèmes sont résolus suivant l'invention grâce à un noyau de moule démontable qui comporte un élément de noyau intérieur définissant des première et seconde extrémités, ledit élément de noyau intérieur ayant la forme d'un cône tronqué dont la section transversale décroît jusqu'à un diamètre réduit de la première extrémité en direction de la seconde extrémité, et plusieurs éléments de noyau extérieurs fixés sur la surface latérale extérieure de l'élément de noyau intérieur en pouvant glisser longitudinalement par rapport à celle-ci entre des première et seconde positions, lesdits éléments de noyau extérieurs définissant des première et seconde extrémités dont la position correspond à celle des première et seconde extrémités de l'élément de noyau intérieur, lesdits éléments de noyau extérieurs possédant une dimension transversale qui décroît vers l'intérieur, de leur seconde extrémité en direction de leur première extrémité pour obtenir une conicité opposée à celle de l'élément de noyau intérieur, les parois latérales extérieures dudit noyau de moule démontable définissant une forme généralement cylindrique dans la première position de glissement ; le glissement longitudinal entre les éléments de noyau intérieur et extérieurs étant assuré au moins en partie par un système à clavettes et à rainures de clavettes ; lesdits éléments de noyau extérieurs comportant des premiers éléments extérieurs définissant une surface extérieure incurvée convexe et des surfaces intérieures convergentes réunies au niveau de leurs bords pour former des bords latéraux de la surface extérieure et définissant des angles aigus par rapport à celle-ci, lesdits premiers éléments de noyau extérieurs étant espacés l'un de l'autre dans la première position de glissement, et des seconds éléments de noyau extérieurs disposés entre les premiers élé- ments de noyau extérieurs, ces seconds éléments de noyau extérieurs ayant une section transversale généralement triangulaire et définissant une paire de surfaces extérieures, formant un angle vers l'intérieur, pla#cées de manière à pouvoir glisser par rapport à des surfaces intérieures de premiers éléments de noyau extérieurs adjacents, les seconds éléments de noyau extérieurs définissant également chacun une surface intérieure concave incurvée positionnée de manière à pouvoir glisser par rapport audit noyau intérieur, lesdites surfaces extérieures formant un angle vers l'intérieur définissant des angles aigus avec la surface intérieure incurvée, pour permettre le moulage d'un objet autour du noyau de moule dans la première position de glissement, et l'enlèvement de l'objet du noyau dans la seconde position de glissement, ledit élément de noyau intérieur et lesdits éléments de noyau extérieurs ne formant sensiblement pas entre eux d'espaces ouverts internes dans la première position de glissement. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs modes de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue en coupe transversale du noyau de moule suivant l'invention,- disposé dans une coquille extérieure, et représenté pendant le processus de moulage d'un seau la figure 2 est une vue en coupe longitudinale du moule de la figure 1 suivant la ligne 2-2 de la figure 1 ;; la figure 3 est une vue en coupe transversale du moule de la figure 1, dans laquelle le noyau de moule est dans sa seconde position, à savoir la position démontée la figure 4 est une vue en coupe longitudinale suivant la ligne 4-4 de la figure 3 la figure 5 est une vue en perspective partielle du noyau de moule suivant l'invention représenté dans la seconde position de glissement des figures 3 et 4 la figure 6 est une vue en perspective partielle du noyau de moule suivant l'invention dont les éléments respectifs sont dans leur première position de glissement, comme représenté sur les figures 1 et 2 la figure 7 est une vue en perspective explosée du noyau de moule suivant l'invention la figure 8 est une vue en plan d'un des éléments de noyau extérieurs suivant l'invention la figure 9 est une vue de bout de l'élément de la figure 8 la figure 10 est une vue en coupe longitudinale suivant la ligne 10-10 de la figure 9 la figure 11 est une vue en plan de l'autre des élé- ments de noyau extérieurs de la figure 7 la figure 12 est une vue de bout de l'élément de la figure il la figure 13 est une vue en coupe longitudinale suivant la ligne 13-13 de la figure 12 la figure 14 est une vue en coupe transversale suivant la ligne 14-14 de la figure 2 les figures 15 et 16 sont des vues en coupe transversale de variantes du noyau de moule suivant l'invention, montrant comment des noyaux démontables de section transversale rectangulaire peuvent être réalisés. Les dessins, et notamment aux figures 1 à 4, représentent un système de moulage par injection pour un seau qui est de conception classique excepté les particularités décrites ci-après. Le demi-moule ou la coquille extérieure 10 forme la partie extérieure d'une cavité de moule 12 qui contient un seau en plastique 13 fraîchement moulé. La coquille 10 comporte également un orifice d'entrée 14 pour le matériau à mouler, et une bague fendue 16 de conception classique pour mouler le bord extérieur du seau dans la cavité de moule 12, comme représenté. Le noyau de moule 20 suivant l'invention est du type démontable pour permettre à la partie annulaire saillante 22 d'un seau forme dans la cavité 12 de se dégager du noyau démonté 20 lors de l'ouverture du moule. Le noyau de moule 20 comporte un élément de noyau intérieur 24 définissant une première extrémité 26 et une seconde extrémité 28 opposées. Comme on peut le voir sur les figures 2 et 4, l'élément de noyau intérieur 24 se rétrécit transversalement jusqu'à un diamètre réduit de la première extrémité 26 en direction de la seconde extrémité 28. Plusieurs éléments de noyau extérieurs 30, 32, de préférence de deux types distincts, sont fixés sur la surface latérale extérieure de l'élément de noyau intérieur 24, de façon à pouvoir glisser longitudinalement par rapport à celui-ci, au moyen de clavettes 34, 36 qui s'engagent dans des rainures de clavette 35, 37. Les éléments de noyau extérieurs 32 supportent des clavettes 34, comme représenté, s'engageant dans une rainure de clavette 35 formée dans le noyau intérieur conique 24. L'inverse est vrai pour les éléments de noyau extérieurs 30, qui définissent des rainures de clavette 37, une clavette 36 faisant saillie extérieurement par rapport au noyau 24, pour former des clavettes faisant saillie alternativement vers l'extérieur et vers l'intérieur pour des rainures de clavette positionnées de façon correspondante. Les éléments de noyau extérieurs 30, 32 définissent des premières extrémités 38 et des secondes extrémités 40 dont la position correspond à celle des première et seconde extrémités 26, 28 de l'élément de noyau intérieur 24. Cependant, de préférence la dimension transversale des éléments de noyau extérieurs 30 et 32 décroît de leur seconde extrémité 40 en direction de leur première extrémité 38, comme représenté particulièrement sur les figures 10 et 13, pour obtenir une conicité opposée à celle de l'élément de noyau intérieur 24. Le résultat est que lorsque les éléments de noyau extérieurs 30, 32 occupent une seconde position de glissement où la zone de contact avec le noyau intérieur 24 est minimale (comme représenté sur la figure 4), le noyau de moule 20 possède un diamètre transversal plus faible que dans la première position de glissement dans laquelle les éléments de noyau extérieurs 30 et 32 ont une zone de contact maximale avec l'élément de noyau intérieur 24, comme représenté sur la figure 2.Ainsi, le processus de moulage se déroule dans la configuration de la figure 2, processus qui est suivi de l'enlèvement du seau ou autre objet formé dans la cavité de moule 12 en ouvrant le moule. La bague de dévêtissage 41 peut être commandée hydrauliquement, pneumatiquement ou mécaniquement pour déplacer le seau moulé et les éléments de noyau extérieurs 30 et 32 en direction de la seconde position de glissement jusqu'à ce que le diamètre du noyau démontable 20 soit suffisamment réduit pour dégager le seau 13, comme sur la figure 4. Le seau 13 peut alors être enlevé, et les éléments 30 et 32 ramenés par la bague 41 dans leur position initiale, comme représenté sur la figure 2. Le noyau 20 peut définir des parois latérales extérieures qui ont une forme généralement cylindrique pour former un seau à paroi droite si on le désire, en réglant de façon appropriée la conicité des éléments de noyau 24, 30 et 32. Les premiers éléments de noyau extérieurs 30 définissent une surface extérieure incurvée 44, plus des surfaces intérieures convergentes 46 réunies au niveau de leurs bords 48 aux bords latéraux de la surface extérieure 44, et définissant des angles aigus les uns avec les autres, comme représenté sur la figure 1. Les premiers éléments de noyau extérieurs 30 sont espacés les uns des autres dans la première position de glissement. La rainure de clavette 37 définie dans les premiers élé- ments de noyau extérieurs 30 est disposée sur la surface intérieure 50 des éléments 30 entre les bords convergents 46. Les surfaces intérieures 50 sont opposées aux surfaces extérieures 44. Les surfaces intérieures 50 peuvent également être incurvées et concaves pour correspondre au contour de l'élément de noyau intérieur 24. La rainure de clavette 25, et la clavette correspon dante du second élément de noyau extérieur 32 peuvent avoir une pente radiale, par rapport à l'axe longitudinal 39 du moule 10, plus importante que celle de la rainure de clavette 37 et la clavette 36 du premier élément de noyau extérieur 30. Par conséquent, lors du déplacement des éléments de noyau extérieurs de la première vers la seconde position de glissement, les seconds éléments de noyau extérieurs 32 se déplacent plus rapidement radialement vers l'intérieur que les premiers éléments de noyau extérieurs 30, pour faciliter le démontage du noyau suivant l'invention. La pente des rainures de clavette 35, 37 et de leurs clavettes correspondantes, par rapport à l'axe longitudinal 39 du moule démontable, ne doit pas être plus importante que la pente des parois latérales extérieures de l'élément de noyau intérieur 24, pour permettre aux éléments de noyau extérieurs 30, 32 de se déplacer librement vers l'intérieur aux différentes vitesses créées par les angles différents des rainures de clavette respectives 35, 37.Par exemple, la pente des parois extérieures de l'élément de noyau intérieur 24 par rapport à l'axe longitudinal 39 peut être de 5 , tandis que la pente de la rainure de clavette 35 par rapport au même axe est de 50, et la pente de la rainure de clavette 37 par rapport à l'axe 39 est de 2,5 . Ici le terme "pente" désigne l'angle défini entre l'axe longitudinal 39 et les rainures de clavette respectives, ou la paroi extérieure de l'élément de noyau intérieur 24. Les seconds éléments de noyau extérieurs 32 sont disposés entre les premiers éléments de noyau extérieurs 30, les seconds éléments de noyau extérieurs possédant une section transversale sensiblement triangulaire dans ce mode de réalisation, comme représenté, et définissant une paire de surfaces extérieures 52, formant un angle vers 11 intérieur, disposées de manière à pouvoir glisser par rapport aux surfaces intérieures 46 des premiers éléments de noyau extérieurs 30. Les seconds éléments de noyau extérieurs 32 définissent chacun une surface intérieure concave incurvée 54 pouvant glisser par rapport au noyau intérieur 24. Les surfaces extérieures 52 formant un angle vers l'intérieur définissent des angles aigus avec la surface intérieure incurvée 54. Les seconds éléments de noyau extérieurs 32 définissent également chacun une surface extérieure supérieure incurvée disposée entre les bords extérieurs des surfaces extérieures 52 formant un angle vers l'intérieur. Les surfaces 56 font partie de la circonférence extérieure du noyau de moule 20 dans la première position, mais sont rentrées vers l'intérieur des surfaces incurvées extérieures 44 des premiers éléments de noyau extérieurs 30 lorsqu'ils se trouvent dans la seconde position, comme représenté sur la figure 3. Ceci laisse de la place pour rassembler les éléments de noyau extérieurs 30, si cela est nécessaire, dans une position où les bords sont tangents, comme représenté sur la figure 3, qui est la position extrême intérieure de démontage du noyau suivant l'invention. Chacun des premiers et seconds éléments de noyau extérieurs 30, 32 peut définir une clavette 60, 62 ayant généralement la forme d'un T à leurs extrémités (figures 8 et 11) pour s'engager dans des rainures de clavette 64 qui sont disposées dans la surface supérieure de la bague de dévêtissage 41. Des conduites de refroidissement 68 s'étendent radialement sur la bague de dévêtissage 41 de manière à communiquer d'une part avec une extrémité des éléments de noyau extérieurs 30, 32 et avec des conduits de liquide de refroidissement 70, 72 dans l'élément de noyau 30 pour faciliter le refroidissement du noyau de moule pendant le fonctionnement. De préférence, les conduits 70, 72 de l'élément de noyau extérieur 30 se réunissent au niveau de leur extrémité intérieure pour former un conduit 73, de sorte que de l'eau peut circuler à travers l'élément de noyau par les conduits, par l'intermédiaire des conduites de refroidissement 68 qui sont couplées aux conduits 70, 72. Les éléments de noyau extérieurs 32 plus petits peuvent ne pas comporter des conduits de circulation de liquide de refroidissement. En se référant à la figure 15, on a représenté un autre mode de réalisation de noyau de moule de conception analogue au mode de réalisation précédent, mais dans lequel le noyau démontable possède une section transversale rectangulaire et spécifiquement carrée. Le noyau intérieur 70 possède une section transversale octogonale et diminuant radialement comme dans le mode de réalisation précédent. Le noyau 70 porte deux types différents d'éléments de noyau extérieurs 72, 74 qui peuvent également diminuer radialement d'une manière analogue au mode de réalisation précédent. Les éléments de noyau extérieurs 72 définissent une rainure de clavette 76 qui contient une clavette 78 possédant une section transversale en forme générale de T qui fait partie intégrante du noyau intérieur 70. Les éléments de noyau extérieurs 70 supportent une clavette 80 qui s'engage dans des rainures de clavette 82 de l'élément de noyau intérieur 70. Dans ce cas, les éléments de noyau extérieurs 72 défi- nissent une paroi extérieure plate 84, tandis que les éléments de noyau extérieurs 74 définissent les bords des coins 86 de la section transversale rectangulaire du noyau de moule. La pente des rainures de clavette 82 et des clavettes correspondantes 80 est plus importante que la pente des rainures de clavette 76 et des clavettes correspondantes 78, mais pas supérieure à la conicité du noyau, comme décrit précédemment. Par conséquent, lorsque les éléments de noyau extérieurs sont déplacés longitudinalement de leur première position de glissement vers une seconde position de glissement analogues à celles du mode de réalisation précédent, les éléments de noyau extérieurs 74 glissent vers l'intérieur plus rapidement que les éléments de noyau extérieurs 72 du fait de la pente plus importante de la rainure de clavette 82.Ceci permet un retrait initial plus important des éléments de noyau extérieurs 74, suivi d'un retrait des éléments de noyau extérieurs 72, de sorte que le noyau de moule représenté sur la figure 15 peut prendre une périphérie réduite 88 dans la seconde position, et une périphérie plus importante 90 dans la première position des éléments de noyau extérieurs 72, 74. La figure 16 représente une structure analogue du point de vue fonctionnement au mode de réalisation précédent. Ici, on a représenté un noyau démontable comportant un noyau intérieur 92 et des éléments de noyau extérieurs 94, 96. D'une manière analogue aux modes de réalisation précédents, les éléments de noyau extérieurs 94 définissent des clavettes 98 qui s'engagent dans des rainures de clavette 100 définies par l'élément de noyau intérieur 92. Les éléments de noyau extérieurs 96 définissent des rainures de clavette 102 pouvant glisser par rapport à des clavettes 104 définies par l'élément de noyau intérieur 92. Comme dans les modes de réalisation précédents, les rainures de clavette 100 de l'élément de noyau extérieur 94 possèdent une pente plus importante que les rainures de clavette 102 des éléments de noyau extérieurs 96, de sorte que lorsque les éléments de noyau extérieurs 94, 96 se déplacent de leur première position dans leur seconde position décalée longitudinalement d'une manière analogue aux modes de réalisation précédents, les éléments de noyau extérieurs 94 ont tendance à se séparer des éléments de noyau extérieurs 96, se déplaçant plus rapidement vers ltintérieur, pour permettre le démontage du noyau jusqu'à ce qu'il prenne la périphérie extérieure 106 représentée en pointillés, qui est plus faible que la périphérie extérieure normale 108 du noyau rectangulaire dans la première position des éléments de noyau extérieurs 94, 96. Grâce à cette structure, on obtient un noyau démontable simple pour le moulage de seaux de préférence à paroi droite et d'objets semblables comportant des parties saillant vers l'intérieur ainsi que d'autres structures si on le désire. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation de l'exemple décrit-et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Noyau de moule démontable, caractérisé en ce qu'il comporte un élément de noyau intérieur (24) définissant des première et seconde extrémités (26, 28), ledit élément de noyau intérieur (24) ayant la forme d'un cne tronqué dont la section transversale décroit jusqu'à un diamètre réduit de la première extrémité en direction de la seconde extrémité, et plusieurs éléments de noyau extérieurs (30, 32) fixés sur la surface latérale extérieure de l'élément de noyau intérieur (24) en pouvant glisser longitudinalement par rapport à celleci entre des première et seconde positions, lesdits éléments de noyau extérieurs (30, 32) définissant des première et seconde extrémités (38, 40) dont la position correspond à celle des première et seconde extrémités (26, 28) de l'élément de noyau intérieur (24), lesdits éléments de noyau extérieurs (30, 32) possédant une dimension transversale qui décroît vers l'nté- rieur, de leur seconde extrémité (40) en direction de leur première extrémité (38) pour obtenir une conicité opposée à celle de l'élément de noyau intérieur (24), les parois latérales extérieures dudit noyau de moule démontable définissant une forme généralement cylindrique dans la première position de glissement ; le glissement longitudinal entre les éléments de noyau intérieur (24) et extérieurs (30, 32) étant assuré au moins en partie par un système ààclavettes (34, 36) et à rainu- res de clavette (35, 37) ; lesdits éléments de noyau extérieurs (30, 32) comportant des premiers éléments extérieurs (30) définissant une surface extérieure incurvée convexe et des surfaces intérieures convergentes réunies au niveau de leurs bords pour former des bords latéraux de la surface extérieure et définissant des angles aigus par rapport à celle-ci, lesdits premiers éléments de noyau extérieurs (30) étant espacés l'un de l'autre dans la première position de glissement, et des seconds éléments de noyau extérieurs (32) disposés entre les premiers éléments de noyau extérieurs (30), ces seconds éléments de noyau extérieurs (32) ayant une section transversale généralement triangulaire et définissant une paire de surfaces extérieures, formant un angle vers l'intérieur, placées de manière à pouvoir glisser par rapport à des surfaces intérieures de premiers éléments de noyau extérieurs (30) adjacents, les seconds éléments de noyau extérieurs (32) définissant également chacun une surface intérieure concave incurvée positionnée de manière à pouvoir glisser par rapport audit noyau intérieur (24), lesdites surfaces extérieures formant un angle vers l'intérieur définissant des angles aigus avec la surface intérieure incurvée, pour permettre le moulage d'un objet autour du noyau de moule dans la première position de glissement, et l'enlèvement de l'objet du noyau dans la seconde position de glissement, ledit élément de noyau intérieur (24) et lesdits éléments de noyau extérieurs (30, 32) ne formant sensiblement pas entre eux d'espaces ouverts internes dans la première position de glissement. 2. Noyau de moule suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits seconds éléments de noyau extérieurs (30, 32) définissent chacun une surface supérieure extérieure incurvée disposée entre les bords extérieurs des surfaces extérieures formant un angle vers l'intérieur et opposée à la surface intérieure incurvée, les surfaces extérieures incurvées des premiers éléments de noyau extérieurs et les surfaces supérieures incurvées des seconds éléments de noyau extérieurs définissant, dans la première position de glissement, les parois latérales extérieures dudit noyau de moule. 3. Noyau de moule suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est associé à une cavité de moulage de seau et destiné à faire des seaux à paroi droite. 4. Noyau de moule suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le système à clavettes (34, 36) et à rainures de clavette (35, 37) assurent une fixation glissante longitudinale entre l'élément de noyau intérieur (24) et les éléments de noyau extérieurs (30, 32), la pente du système à clavettes (34) et à rainures de clavette (35) des seconds éléments de noyau extérieurs (32), par rapport à l'axe longitudinal du noyau de moule, étant plus importante que la pente du système à clavettes (36) et à rainures de clavette (37) des premiers éléments de noyau extérieurs (30) et pas plus importante que la pente des parois latérales de l'élément de noyau intérieur (24), grâce à quoi lors du déplacement des éléments de noyau extérieurs (30, 32) de la première vers la seconde position de glissement, les seconds éléments de noyau extérieurs se déplacent plus rapidement vers 11 intérieur que les premiers éléments de noyau extérieurs. 5. Noyau de moule suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une bague de dévêtissage mobile longitudinalement couplée aux premiers éléments de noyau extérieurs, et des conduits de liquide de refroidissement supportés par ladite bague de dévêtissage et communiquant par l'inté- rieur d'au moins certains des éléments de noyaux extérieurs pour faciliter le refroidissement du noyau de moule pendant le fonctionnement.