Brevet FR2520662A1 — publié le 19830805

La présente invention concerne un dispositif de fermeture de machines de moulage par injection, dans lesquelles le plateau mobile de moule est guidé sur des longerons et le dispositif de fermeture comporte, sur le côté opposé au moule, au moins un vérin d'entraînement et au moins un vérin de verrouil- lage de moule. Des machines de moulage par injection comportent d'une manière connue des moules en deux parties dont une moitié est disposée sur un plateau fixe de moule et dont l'autre moitié est disposée sur un plateau mobile de moule. Le plateau mobile de moule est guidé sur des longerons Pour l'ouverture et la fermeture du moule, il est prévu au moins un vérin d'entraînement dont la fonction consiste à ouvrir ou fermer le moule le plus rapidement possible Du fait que la matière injectée dans le moule exerce une pression élevée sur les moitiés du moule et a tendance à les ouvrir, il faut exercer sur le plateau mobile de moule, et par conséquent sur le moule, une force correspondante pour verrouiller le moule en condition de fermeture Dans ce but, il est prévu ce qu'on appelle des vérins de verrouillage de moule Les deux fonctions, c'est-à- dire le déplacement du plateau mobile de moule et le verrouillage du moule devaient être effectués jusqu'à maintenant séparément (brevets DE- 24 53 697, DE-12 68 322). Du fait que les vérins d'entraînement doivent opérer avec une pres- sion de travail relativement basse alors que les vérins de verrouillage de moule doivent être sollicités par une pression de travail très élevée, on de- vait jusqu'à maintenant opérer avec des frais importants en moyens hydrauli- ques. L'invention est basée sur la découverte que l'ensemble de la commande peut être considérablement simplifié lorsque, par l'intermédiaire du tuyau d'a- limentation du dispositif de fermeture, il est possible de transmettre la pres- sion aussi bien aux vérins d'entraînement qu'aux vérins de verrouillage du moule. L'invention a en conséquence pour but d'agencer des commandes du type défini ci-dessus de manière que, par l'intermédiaire du tuyau d'alimentation du dispositif de fermeture, on puisse appliquer la pression nécessaire aussi bien aux vérins d'entraînement qu'au ou aux vérins de verrouillage du moule. Ce but est atteint selon l'invention à l'aide d'une broche (crémail- lère, courroie crantée) en prise avec le plateau mobile de moule, d'un distri- buteur branché dans le tuyau d'alimentation du vérin d'entraînement et compor- tant un corps pouvant se déplacer sur la broche (crémaillère), d'un autre distributeur branché dans une dérivation du tuyau d'alimentation et qui, après fermeture du moule, permet au fluide hydraulique de travail de parvenir dans le vérin de verrouillage de moule, et d'un moteur pas à pas accouplé à la broche (crémaillère) pour faire fonctionner le dispositif de fermeture a -2 2520662 selon une allure prédéterminée de vitesse et/ou de pression A cet égard, il est essentiel pour l'invention que le plateau mobile de moule puisse être déplace exactement afin que la commande applique avec précision la pression nécessaire au vérin de verrouillage de moule quand le moule est fermé Ce résultat est obtenu conformément à la présente invention: le moteur pas à pas est commandé en fonction d'une allure prédéterminée de la pression ou de la vitesse du plateau mobile de moule Il en résulte que le moteur fait tourner la broche, le corps du distributeur étant déplacé en correspondance et dégage une section de passage plus ou moins grande pour le fluide hydraulique de travail, de sorte que le cylindre d'entraînement est sollicité en correspon- dance et que le plateau mobile de moule exécute un mouvement correspondant, ce qui provoque un déplacement correspondant en sens inverse du corps du distri- buteur qui est contrebalancé à son tour par le moteur pas à pas en correspon- dance à l'allure prédéterminée de la pression ou de la vitesse On obtient de cette manière un circuit hydraulique de régulation à couplage de réaction rigide qui fait en sorte que le mouvement du plateau mobile de moule soit commandé avec une précision appropriée qui dépend essentiellement de la pré- cision de la broche. A la place de la broche, on peut également utiliser une crémaillère ou une courroie crantée. On connaît déjà des éléments hydrauliques opérant conformément à ce principe du couplage de réaction hydraulique rigide (Prospectus de la Société "Rartmann un Lâmmle KG", Amplificateurs linéaires électrohydrauliques LVS, M O ême édition, 1977) De tels éléments ont été utilisés jusqu'à maintenant seulement pour le positionnement exact par exemple de parties mécaniques mobiles sur des machines-outils. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, il est prévu un capteur de pression qui commande l'autre distributeur pour le faire passer dans la position de travail aussit 8 t que la pression dans le vérin d'entraîne- ment a atteint une valeur prédéterminée En outre, le capteur de pression sert au captage de la valeur réelle de la pression. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, la broche ou le moteur pas à pas est accouplé à un capteur de pas angulaire absolu ser- vant à capter les valeurs réelles de déplacement du plateau mobile de moule. Par ce moyen, on obtient que, même après une coupure temporaire du secteur, on puisse établir la position correspondante du plateau mobile de moule sans avoir à le faire déplacer au préalable dans l'une ou l'autre position limite, pour définir à nouveau la position de zéro L'avantage essentiel consiste à ce sujet en ce que, par ce captage de la valeur réelle de déplacement et à l'aide des valeurs mémorisées, on crée un circuit de régulation pour le dispositif de _ 3 _ 2520662 fermeture. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, en référence au dessin unique annexé qui représente une machine de moulage par injection en vue latérale, le dispo- sitif de fermeture étant représenté en coupe. La machine de moulage par injection se compose des deux plateaux por- teurs fixes 2 et 3 qui sont disposés sur un banc 1 de la machine et qui sont reliés entre eux par des longerons 4 Sur le plateau fixe de moule est fixée l'une des moitiés 5 d'un moule d'injection divisé en deux parties, l'autre moi- tié de moule, désîgnée par 6, étant fixée sur un plateau mobile de moule 7. Dans la condition de fermeture, les deux moitiés du moule délimitent d'une manière connue la cavité de moulage 8 dans laquelle est injectée la masse plastique par l'intermédiaire du trou d'introduction 9 et à l'aide du disposi- tif d'injection 10, représenté schématiquement (en coupe) Le plateau mobile de moule comporte, sur son côté opposé au moule, le dispositif de fermeture 11. Il se compose d'un vérin 12 de verrouillage de moule, dont le cylindre 13 est maintenu dans une position fixe dans le plateau porteur 2 Son piston I peut être sollicité des deux c 8 tés par l'intermédiaire des chambres de pression 15 et 16 La tige de ce piston est reliée au plateau mobile de moule Comme le montre la figure, la tige de piston est creuse de façon à former la chambre de pression 16 dans laquelle peut coulisser télescopiquement une partie tubu- laire de profil circulaire 19 qui est reliée rigidement à la plaque frontale 17 du cylindre 13 et qui comporte un raccord pour un tuyau de pression 20 qui est relié à un distributeur 21, par l'intermédiaire duquel le fluide hydraulique de travail est introduit et évacué Le piston 14,-une tige de piston et le profilé tubulaire circulaire constituent le vérin d'entraînement Un autre distributeur 23 est branché dans la dérivation 22 prévue dans le tuyau d'ali- mentation placé entre le raccord du vérin d'entraînement et le distributeur, cet autre distributeur 23 étant relié à la chambre de pression 12 du vérin de verrouillage Un capteur de pression sert additionnellement à capter la valeur réelle de la pression lorsqu'une régulation est effectuée en fonction de la pression Dans le tuyau d'alimentation 20, il est en outre prévu un capteur de pression 24 qui, comme le montre symboliquement la ligne en traits interrompus, fait passer, après qu'une valeur prédéterminée de la pression a été atteinte, l'autre distributeur 23 dans la position de travail, de sorte que la force de verrouillage est exercée sur le moule fermé Le corps du distributeur 21 est disposé de façon à pouvoir se déplacer axialement sur une broche 26 qui est guidée au travers du carter de ce distributeur La broche est en prise avec le plateau mobile de moule Cela est réalisé d'une manière extrêmement simple, comme indiqué sur le dessin: le plateau mobile de moule comporte un trou pourvu -4- d'un filetage intérieur qui est en prise avec la broche La broche est en outre accouplée à un moteur pas à pas 27 qui est commandé, conformément à un program- me déterminé, soit en fonction de la vitesse, soit en fonction de la pression. Les valeurs sont mémorisées en fonction de la course parcourue par le plateau mobile de moule Cela est représenté schématiquement par les mémoires 28 et 29. En outre, un capteur de pas angulaire absolu 30 est accouplé avec l'arbre du moteur pas à pas ou bien avec le plateau mobile de moule et il fournit à cha- que fois une indication de la valeur réelle de la course effectuée par le plateau mobile de moule Par une comparaison de valeur réelle et de valeur de consigne, la distance de commande est convertie de façon appropriée dans un circuit de régulation. -5- REVENDICATIONS 1 Dispositif de fermeture de machines de moulage par injection, dans lesquelles le plateau mobile ( 7) de moule est guidé sur des longerons ( 4) et le dispositif de fermeture comporte, sur le côté opposé au moule, au moins un vérin d'entraînement ( 14, 17, 19) et au moins un vérin ( 12) de verrouillage de moule, caractérisé par le fait qu'il comprend une broche ( 26) (crémaillère, courroie crantée) en prise avec le plateau mobile de moule, un distributeur ( 21) branché dans le tuyau d'alimentation ( 20) du vérin d'entraînement ( 14, 17, 19) et comportant un corps pouvant se déplacer sur la broche (crémaillère), un autre distributeur ( 23) branché dans une dérivation du tuyau d'alimentation et qui, après fermeture du moule, permet au fluide hydraulique de travail de parvenir dans le vérin ( 12) de verrouillage de moule, et un moteur pas à pas ( 27) accouplé à la broche (crémaillère) pour faire fonctionner le dispositif de fermeture selon une allure prédéterminée de vitesse et/ou de pression. 2 Dispositif de fermeture selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un capteur de pression ( 24) servant à cap- ter la pression régnant dans le vérin d'entraînement et qui, après qu'une va- leur prédéterminée est atteinte, fait passer l'autre distributeur dans la posi- tion de travail, et/ou sert à capter la valeur réelle de la pression. 3 Dispositif de fermeture selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comprend un capteur de pas angulaire absolu ( 30), relié à la broche ou au moteur pas à pas et servant à capter les valeurs réelles de la course du plateau mobile de moule.