Brevet FR2518012A1 — publié le 19830617

Dispositif pour changer le moule d'injection sur l'unité de fermeture de moule d'une machine à mouler la matièreplasti- que Par injection. L'invention concerne un dispositif pour changer le moule d'injection sur l'unité de fermeture de moule d'une machine à mouler la matière plastique par injection, au moyen de tiges de serrage à commande hydraulique qui sont reliées aux moi- tiés de moule d'injection dans la position de serrage, qui peuvent se déplacer dans des alésages des supports de moule dans le sens de la fermeture (sens du serrage) de l'unité de fermeture de moule et qui peuvent être précontraintes au moyen de poussoirs en forme de coins, guidés perpendiculaire- ment au sens du serrage et reliés respectivement aux pistons de vérins hydrauliques fixés sur le support de moule corres- pondant. Dans les dispositifs connus de ce type (par exemple "Matières plastiques" 70 ( 1980) 3 pages 128-131; feuille d'informa- tions "Information ENGEL" A-67-TV-9/81 de la Sté Ludwig Engel, A 4311 Schwertberg), les tiges de serrage vissées sur le moule d'injection sont disposées de telle sorte sur les plaques d'appui de celui-ci qu'elles s'étendent dans le sens de fermeture de l'unité de fermeture de moule Dans le cas d'une telle configuration, le moule d'injection est amené en position de serrage comme suit: d'abord, on amène, par ex- emple au moyen d'un appareil de levage, une moitié de moule entre les supports de moule écartés au maximum l'un de l'au- tre dans une position dans laquelle la plaque d'appui est sensiblement parallèle à la surface de bridage du support de moule correspondant; la plaque d'appui se trouve alors à une distance de la plaque de bridage correspondant à la lon- gueur des tiges de serrage Ensuite, la moitié de moule est appliquée sur la surface de bridage du support de moule dans un mouvelemnt parallèle au sens de fermeture de l'unité de fermeture de moule; ce faisant, les tiges de serrage pénè- trent dans des alésages de ce support de moule Ensuite, la moitié de moule est bloquée hydrauliquement Ensuite, l'au- tre moitié de moule est fixée sur l'autre support de moule par le même procédé Pour cette raison, la mise en place du moule d'injection dans sa totalité n'est pas possible, car une telle mise en place du moule d'injection dans l'unité de fermeture de moule impliquerait que la largeur d'ouvertu- re maximale de l'unité de fermeture de moule, c'est-à-dire La distance maximale entre les supports de moule, soit supé- rieure de la longueur des tiges de serrage à la profondeur maximale de construction nécessaire pour le moule d'injec- tion lui-même. Ceci exigerait des organes d'entralnément"hydrauliques pour l'unité de fermeture de moule capables d'effectuer des cour- ses de longueur correspondante, ce qui aurait pour résultat une complication technique considérable ainsi qu'une augmen- tation du poids de la machine d'injection. Il est également connu que les moules d'injection (constitués d'éléments standardisés) comportent des plaques d'appui qui dépassent sur deux côtés opposés du moule d'injection la sec- tion transversale des autres plaques de moule (Normes pour les moules, catalogue K 400-Série Europe de la Sté Sustan 6 Francfort-sur-le-Main, Bettinastrasse 30; normes EOC de la Sté EO-Cummernel, 588 L"denscheid; brevet des Etats-Unis d'Amérique 2 398 893). Enfin, il est connu de bloquer sur les supports de moule à l'aide de griffes montées à rotation des moules d'injection normalisés qui comportent de telles plaques d'appui dépas- sant latéralement Les griffes passent ici derrière les pla- ques d'appui. Le dispositif d'entraînement hydraulique nécessaire dans ce but est relativement compliqué, car il lui faut d'abord tourner la tige de serrage et ensuite la précontraindre axi- alement De plus, en raison du mouvement de rotation néces- saire, il est exclu, de par le principe même, d'avoir un blocage des tiges de serrage en position serrée, par exemple sur la base de l'auto-blocage, indépendant du système hydrau- lique Ceci constitue un risque considérable dans la mesure o, en cas de défaillance du système hydraulique, la machine d'injection peut être endommagée par suite d'une séparation brutale du moule d'injection. Le but de l'invention est de développer un dispositif du type ci-dessus, de façon que les moules d'injection puissent être changés dans leur totalité avec un seul mouvement liné- aire et pour une seule largeur d'ouverture de l'unité de fermeture de moule correspondant seulement à la profondeur maximale du moule d'injection sans que soit nécessaire une dépense technique inacceptable. Ce but est atteint conformément à l'invention en ce que les portions terminales libres (extrémités de préhension) des tiges de serrage s'étendent au-delà du plan de la surface de bridage des supports de moule en direction du plan de sépa- ration du moule d'injection,que les surfaces d'une projection parallèles, prise dans le sens du serrage, de l'extrémité de préhension et du moule d' injection-se coupent, et que le mou- le 17 d'injection peut être guidé, pour un changement de mou- le, les tiges de serrage 20 n'étant pas précontraintes, sur des surfaces de glissement 45 d'éléments de guidage 18 des - deux supports de moule 13 s'étendant sensiblement perpendi- culairement à la surface de bridage des supports de moule 13, 8012 14, ainsi que sur leurs surfaces de bridage. Contrairement auxsystèmes connus du type concerné ici, dans lesquels il faut pour amener un moule d'injection en posi- tion de serrage au moins deux mouvements dans des directions différentes, à savoir un mouvement parallèle au plan de sé- paration et un mouvement dans le sens de la fermeture de l'unité de fermeture de moule, la présente solution assure un changement de moule très simple, par le fait que l'ensem- ble du moule peut être amené directement en position de ser- rage (c'est-à-dire jusqu'à une butée) par l'exécution d'un seul mouvement linéaire par guidage sur des éléments de gui- dage des supports-de moule et sur leurs surfaces de bridage. Il suffit dans tous les cas, d'une seule largeur d'ouverture de l'unité de fermeture de moule correspondant à la profon- deur du moule d'injection concerné La réduction des mouve ments du moule d'injection, lors du changement de moule, à un seul mouvement linéaire a de plus l'avantage important qu'après avoir atteint le point terminal du mouvement linéaire, le moule peut être couplé automatiquement pendant le mouvement linéaire avec les accouplements automatiques et les extrémi- tés d'accouplement fixes des canalisations d'alimentation et d'évacuation du moule d'injection De façon correspondante a lieu, au début du mouvement linéaire lors de la sortie du moule, le désaccouplement automatique des canalisations d'ali- mentation précitées. Etant donné que, dans la solution de l'invention, les tiges de serrage ne sont plus reliées au moule d'injection-comme dans les sytèmes connus et qu'il n'est pas besoin, lors du changement de moule, de les sortir axialement de leurs alé- sages, il en résulte un autre avantage, à savoir que les poussoirs en forme de coin peuvent en permanence passer avec leurs surfaces obliques derrière les surfaces obliques des tiges de serrage Il n'est plus nécessaire de sortir les poussoirs des tiges de serrage avant le changement de moule. Il en résulte pour les poussoirs des courses de travail ex- tremement courtes pour lesquelles suffisent des vérins hy- drauliques d'entratnement de très petites dimensions Ceci implique également que les vérins hydrauliques d'entraînement peuvent également être placés sur les arêtes latérales des supports-de moule sans accroître de façon inacceptable les dimensions extérieures de la machine d'injection Ceci est important, car la disposition latérale de vérins extrêmement courtspermet une standardisation poussée, car toutes les ti- ges de serrage, les poussoirs et les vérins peuvent être identiques et très courts, d'o il résulte des unités fonc- tionnelles très compactes. On réalise un appui permanent des poussoirs sur les tiges de serrage, même en dehors de la position de serrage, en ce que des ressorts hélicoïdaux sont disposés côté moule dans un alésage central des tiges de serrage et viennent buter sur les poussoirs De cette façon, les surfaces obliques des ti- ges de serrage et des poussoirs appuient en permanence l'une contre l'autre sous l'action des vérins (en position de ser- rage) ou sous celle des ressorts hélicoïdaux (en dehors de la position de serrage). L'invention sera bien comprise à la lecture de la description détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seulement, de formes de réalisation représentées schématiquement sur le dessin, sur lequel: la figure 1 représente le dispositif de fixation sur les supports de moule partiellement en coupe; la figure 2 est une coupe selon la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 représente un support de moule vu du volume de serrage, avec le moule d'injection qui est tenu par un dis- positif de fixation ne comportant que deux tiges de serrage; et la figure 4 représente une partie de la figure 1 à plus grande échelle. Le socle de la machine 10 est armé de poutres 11. Les poutres 11, garnies d'une cornière lia, sont fixées cha- cune sur-un bord rabattu l Oa de la paroi du socle de machine. Sur les poutres Il est posée l'unité de fermeture de moule de la machine d'injection L'unité de fermeture de moule compor- te un support de moule stationnaire 13, une plaque support non représentée sur le dessin pour le dispositif d'entrat- nement hydraulique ainsi que des glissières 46, 47 Ces glis- sières sont tenues par le support de moule stationnaire 13 et par la plaque support Sur les glissières peut se déplacer le support de moule mobile 14 qui a la forme d'un caisson et comporte une paroi de bridage 14 a, une paroi 14 b encaissant la pression et des nervures de transmission de pression 14 c. Le support de moule 14 s'appuie sur les poutres 11 par des organes de soutien 19 Le poussoir 28 est placé et guidé à l'intérieur du support de moule 13 ou 14 Chaque poussoir traverse la tige de serrage correspondante 20 dans une fente 12, comme on le voit notamment sur la figure 4 Ici, le pous- soir correspondant 28 est en contact permanent par sa surface oblique 51 avec la surface oblique 48 de la tige de serrage 20 Les vérins hydrauliques 23 entraînant les poussoirs sont fixés à l'aide de vis de fixation 36 sur les bords latéraux 67 des supports de moule 13 ou 14 Lors du passage à la po- sition de serrage, le poussoir est sollicité en traction; lors du dégagement du moule d'injection, il est sollicité en compression pour vaincre l'autoblocage Les tiges de serrage pouvant se déplacer axialement dans des alésages transver- sants de chaque support de moule 13, 14, peuvent être amenées en position de serrage contre l'action de ressorts hélicoïdaux 61 Ceux-ci sont disposés dans des alésages borgnes 62 de la tige de serrage 20 qui se trouvent sur le côté de la fente 12 tourné vers le moule d'injection 17 Sur l'autre côté de la fente 12 est prévu dans chaque tige de serrage 20 un disposi- 8012 tif de lubrification 74 Celui-ci comporte un conduit de lu- brification 66 coaxial au ressort hélicoidal 61 Le conduit de lubrification 66 se termine sur les surfaces obliques 48, 51. Les extrémités de préhension 20 a des tiges de serrage 20 s'étendent au-delà des plans x-x des surfaces de bridage des supports de moule 13, 14 en direction du plan de séparation b-b du moule à injection 17 Les extrémités de préhension 20 a ont la majeure partie de leurs zones de section trans- versale Q (figure 3) située à l'extérieur des surfaces des supports de moule 13, 14 recouvertes par les plaques d'appui 17 a des moitiés de moule 17 h Les plaques d'appui 17 a appuient, sur deux côtés opposés du moule d'injection 17, sur des ban- des de guidage 18 des supports de moule 13, 14 Elles sont saisies par derrière par les extrémités de préhension 20 a. Ces extrémités de préhension 20 a pourraient également dtre constituées par des écrous en prise avec des filetages ex- térieurs des extrémités de préhension 20 a (non représenté). Le cas échéant, on peut supprimer les bandes de guidage su- périeures 18, 18 ' Le poussoir 28 venant an butée à son ex- trémité libre sur une surface de guidage 60 du support de moule 13, 14, est guidé dans un manchon de guidage 54 encas- tré dans le support de moule 13, 14 La partie cylindre 23 b en forme de pot est à une certaine distance du bord latéral 67 du support de moule 13, 14 et elle est centrée sur un épaulement annulaire 69 du manchon de guidage 54 Les pous- soirs 28 se trouvent dans le plan médian m-m du support de moule 13 ou de la paroi de bridage 14 a du support de moule 14 Les ressorts hélicotdaux 61 s'appuient au moyen d'une tige entretoise 63 sur le poussoir voisin 28 Les plaques d'appui 17 a du moule d'injection 17 pénètrent dans des évidements 70 de la tige de serrage cylindrique 20 Cet évi- dement 70 est limité sur le côté de la surface de butée 44 de la plaque d'appui 17 a par une surface de serrage 64 per- pendiculaire au sens de déplacement R du poussoir 28, et sur le côté opposé, par une paroi 65 qui fait un angle d'environ avec le sens de déplacement R Les tiges de serrage 20 18012 disposées dans la paroi de bridage 14 a du support de moule 14 traversent presque complètement ou complètement cette paroi de bridage dans un alésage traversant 40 Les tiges de serra- ge 20 disposées dans le support de moule 13 se terminent, com- me les alésages qui les reçoivent, dans des volumes creux 71 du support de moule 13 Les poussoirs 28 sont directement re- liés aux pistons correspondants 31 et jouent ainsi le rôle de tiges de piston La course e de chaque vérin hydraulique 23 correspond sensibleoent à un tiers du diamètre de la tige de serrage 20. Comme on le voit notamment sur les figures 2, 3, on dispose sur les supports de moule 13, 14 des alésages supplémentaires en variante 40, 39 a, 38 a pour recevoir ou fixer les tiges de serrage 20, les tiges de centrage 39 et les vis de fixation 38 pour les éléments de guidage 18 de telle sorte qu'on peut choisir à volonté la disposition des tiges de serrage 20 et des éléments de guidate 18 sur des côtés différents des sup- ports de moule 13, 14 On peut ainsi choisir un sens d'intro- duction horizontal H ou vertical V pour le moule d'injection 17 lors du changement de moule Dans tous les cas, le mouve- ment d'introduction est limité par des éléments de butée 18 a lorsque la position de serrage est atteinte. Le support de moule mobile 14 en forme de caisson est entraú- né par un dispositif d'entraînement hydraulique par l'inter- médiaire de la tige de piston 15 et de la plaque de pression 16. Dans l'exemple de la figure 2, les bandes de guidage 18 sont situées respectivement entre deux tiges de serrage 20 symé- triquement par rapport au plan de symétrie a-a. Dans l'exemple de la figure 3, une tige de serrage 20, flan- quée de chaque côté de bandes de guidage 18 ', est disposée respectivement sur le côté supérieur et sur le côté inférieur du moule d'injection 14 dans le plan de symétrie a-a. i 8012 Revendications 1 Dispositif pour changer le moule d'injection sur l'unité de fermeture de moule d'une machine à mouler la matière plas- tique par injection, au moyen de tiges de serrage à commande hydraulique, qui sont reliées aux moitiès de moule d'injec- tion dans la position de serrage, qui peuvent se déplacer dans des alésages des supports de moule dans le sens de la fermeture (sens du serrage) de l'unité de fermeture de moule et qui peuvent être précontraintes au moyen de poussoirs en forme de coins, guidés perpendiculairement au sens du serrage et reliés respectivement aux pistons de vérins hydrauliques fixés sur le support de moule correspondant, caractérisé en ce que des portions terminales libres (extrémités de préhen- sion 20 a) des tiges de serrage ( 20) s'étendent au-delà des plans (x-x) de la surface de bridage des supports de moule ( 13, 14) en direction du plan de séparation (b-b) du moule d'injection ( 17), que les surfaces (Q et P sur la figure 3 hachurée en lignes croisées) d'une projection parallèle, pri- se dans le sens du serrage, des extrémités de préhension ( 20 a) et du moule d'injection ( 17) se coupent, et que le moule d'in- jection ( 17) peut être guidé, pour un changement de moule, les tiges de serrage ( 20) n'étant pas précontraintes, sur des surfaces de glissement ( 45) d'éléments de guidage ( 18) des deux supports de moule ( 13, 14) s'étendant sensiblement per- pendiculairement à la surface de bridage des supports de moule ( 13, 14), ainsi que sur les surfaces de bridage de ceux-ci. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour le changement de moule d'injection, lors du gui- dage du moule, la distance entre les supports de moule ( 13 et 14) est supérieure d'environ 0,5 mm à la profondeur du moule d'injection et que des plaques d'appui ( 17 a) du mou- le d'injection ( 17) pénètrent dans des évidements ( 70) des tiges de serrage ( 20) pour être saisies par derrière. 3 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on peut disposer au choix les tiges de serrage ( 20) et-les éléments de guidage ( 18) sur des côtés différents des supports de moule ( 13, 14), et qu'on peut introduire le moule d'injection, lors du change- ment de moule, dans un sens horizontal (H) ou vertical (V). (figure 2, 3). 4 Dispositif selon l'une quelconques des revendications précédentes, caractérisé en ce que les vérins hydrauliques ( 23) sont fixés sur des bords latéraux ( 67) des supports de moule ( 13, 14) et qu'ils sont centrés au moyens de manchons de guidage ( 54) sur le support de moule correspondant ( 13 ou 14), et que les poussoirs ( 28) en forme de coins sont guidés respectivement dans le manchon de guidage ( 54) et sur une surface de butée intérieure ( 60 > du support de moule corres- pondant ( 13 ou 14) dans le plan médian (m-m) du support de moule ( 13) et de la surface de bridage ( 14 a) du support de moule ( 14). Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par une disposition des surfaces obliques de travail ( 51) des pous- soirs en forme de coins ( 28) par rapport à leur sens de dé- placement (R), que les poussoirs en forme de coins ( 28) sont sollicités en traction dans la position de serrage, et que des ressorts hélicoïdaux ( 61) précontraints s'opposant au passage des tiges de serrage ( 20) en position de serrage, sont disposés respectivement dans un alésage central ( 62) de chaque tige de serrage et s'appuient en butée à l'aide de tiges entretoises ( 63) sur le côté du poussoir ( 28) en forme de coin correspondant tourné vers le moule d'injection ( 17). 6 Dispositif selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce qu'on prévoit dans chaque tige de serrage ( 20) un dispositif de lubrification -( 74) qui comporte un conduit de lubrification ( 66) qui est coaxial au ressort hélicoïdal ( 61) et se termine sur la surface oblique ( 51) du il poussoir en forme de coin correspondant appuyant sur une sur- face oblique ( 48). 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la longueur de course (e) des vérins hydrauliques ( 23) correspond sensiblement à un tiers du diamètre des tiges de serrage ( 20) et qu'une partie de cylindre ( 23 b) en forme de pot se trouvant à distance du bord latéral ( 67) du support de moule correspondant ( 13, 14) est centrée sur un épaulement annulaire ( 69) prévu sur un manchon de guidage ( 54) encastré dans le support de moule ( 13, 14), dont la longueur axiale correspondant sensiblement au double de la longueur de course (e) (figure 4). 8 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les becs de préhension sont constitués par des écrous qui sont en prise avec un fi- letage extérieur de l'extrémité de préhension de la tige de serrage et se trouvent à l'extérieur de la surface de sec- tion transversale de la tige de serrage (non représenté). 9 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface de guidage d'un téton de guidage ( 18 b) placé à l'extérieur sur le longeron ( 46, 47) se trouve avec sa surface de soutien dans le plan de la surface de glissement, et que le mouvement d'introduc- tion du moule d'injection ( 17) est limité en position de serrage par des éléments de butée ( 18 a) qui sont ancrés chacun dans la bande de guidage voisine ( 18). Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface oblique ( 51) du poussoir ( 28) passe derrière la surface oblique ( 48) de la tige de serrage ( 20) également hors de la position de serrage, et que les surfaces obliques appliquées l'une contre l'autre ( 51, 48) du poussoir ( 28) et des tiges de serrage ( 20), constamment assujetties à l'action d'un ressort hors de la position de serrage, font avec la verticale un angle si petit qu'en position de serrage elles sont bloquées par auto-blocage.