Brevet FR2529503A1 — publié le 19840106

La présente invention concerne le moulage des matières plastiques dans des presses d'injection et notamment un bloc polyvalent de moulage donnant une grande souplesse d'utilisation à de telles machines. On connaît déjà de nombreux moules comprenant en général un plateau supérieur et un plateau inférieur. Certains moules sont munis d'éjecteurs destinés à chasser une pièce lorsqu'elle a été moulée. D'autres comportent aussi un dispositif d'ouverture qui, lorsque l'opération d'injection est terminée, est destiné à écarter l'un de l'autre le plateau supérieur et le plateau inférieur. De tels dispositifs à ejecteurs ou d'ouverture sont commandés en général par des vérins incorporés à la presse utilisée. Lorsqu'une pièce doit être moulée par injection, un moule est réalisé avec la forme de cette pièce et tous les éléments du moule doivent donc être fabriqués. Eventuellement, on a déjà récupéré quelques éléments de moules déjà utilisés, mais, dans tous les cas, un nouveau moule doit être étudié et réalisé pour chaque nouveau type de pièce. On connaît aussi des moules dans lesquels l'empreinte qui donne la forme à la pièce injectée, est formée dans des éléments amovibles qui peuvent être remplacés lorsqu'ils sont usés. Cependant, les blocs usés sont remplacés par des blocs identiques, c'est-à-dire ayant la forme qu'ils avaient avant leur usure. Il s'agit donc d'une simple opération de remise en état. L'invention concerne un bloc polyvalent de moulage évitant la plus grande partie de la réalisation du moule lorsqu'une nouvelle pièce doit être fabriquée. Ce bloc polyvalent donne une grande souplesse d'utilisation et permet à l'utilisateur de disposer rapidement d'un moule convenant à une nouvelle pie ce, à un prix très réduit. Plus précisément, l'invention concerne un bloc polyvalent de moulage pour presse d'injection qui est réalisé en série et à qui il ne manque que la réalisation de l'empreinte pour former un moule directement utilisable. Plus précisément, ce bloc de moulage a des plaques qui n'ont pas encore d'empreinte et l'utilisateur réalise simplement l'empreinte dans les plaques, avec éventuellement perçage d'un canal et d'un trou de passage de vérin. Plus précisément, llinvention concerne un bloc polyvalent de moulage pour presse d'injection, ayant une direction déterminée d'ouverture et de fermeture. Ce bloc comporte - un plateau supérieur comprenant une plaque supérieure massive destinée à la formation ultérieure d'une empreinte et au moins trois colonnes de guidage dépassant d'un côté de la plaque en direction parallèle à la direction d'ouverture et de fermeture du bloc, et - un plateau inférieur, celui-ci comprenant - une plaque inférieure massive destinée à la formation ultérieure d'une empreinte complémentaire de l'empreinte de la plaque supérieure, cette plaque étant munie de douilles de guidage en nombre au moins égal au nombre de colonnes de guidage de la plaque supé rieure, la plaque inférieure ayant en outre des trous de guidage, - une plaque de base disposée parallèlement à la plaque inférieure et fixée à celle-ci et à distance d'elle de manière que les deux plaques délimitent entre elles un espace, et - une plaque d'ouverture parallèle à la plaque inférieure et à la plaque de base et mobile en translation dans l'espace délimité entre elles, en direction parallèle à la direction d'ouverture et de fermeture, cette plaque d'ouverture étant munie de broches d'ouverture destinées à coopérer avec les trous de guidage de la plaque inférieure, la longueur des broches d'ouverture étant telle que, dans une première position de la plaque d'ouverture, les broches ne dépassent pas de la plaque inférieure alors que, dans une seconde position, les broches dépassent de la plaque inférieure vers la plaque supérieure. Il est avantageux que la plaque supérieure comprenne une première plaque munie de douilles de guidage dans lesquelles sont disposées les colonnes de guidage, et une contre-plaque bloquant les extrémités des colonnes de guidage. Les colonnes de guidage et les douilles de guidage sont avantageusement disposées suivant un dessin ne présentant pas de symétrie de rotation autour d'un axe partie lèle à la direction d'ouverture et de fermeture du bloc, afin que les colonnes de guidage ne puissent être mises en place dans les douilles de guidage que dans une seule position relative des deux plateaux. Il est aussi avantageux que la plaque d'ouverture comporte une plaque et une contre-plaque entre lesquelles sont serrées les extrémités des broches d'ouverture. Il est aussi avantageux que la plaque supérieure ou la plaque inférieure au moins comporte des échancrures permettant un écartement des deux plaques par action d'un levier, afin qu'elles puissent être décollées l'une de l'autre en cas de collage avant formation des empreintes. Il est en outre avantageux que le plateau inférieur comporte des tiges de guidage solidaires de la plaque inférieure et de la plaque de base et destinées à guider la plaque d'ouverture lors de son déplacement en translation. La plaque d'ouverture a avantageusement des douilles de guidage destinées à coulisser le long de ces tiges de guidage. Il est en outre avantageux que les broches d'ouverture et que les tiges de guidage soient formées à la périphérie de la plaque inférieure afin qu'il reste une zone centrale importante pour la formation de l'empreinte. En outre, le bloc comporte avantageusement des butées réglables portées par la plaque de base, par la plaque inférieure ou par ces deux plaques et destinées à limiter la course de la plaque d'ouverture afin que la distance d'ouverture des plaques supérieure et inférieure sous l'action des broches d'ouverture soit inférieure à la longueur des colonnes de guidage dépassant de la plaque supérieure. En outre, il est avantageux que l'une au moins des plaques supérieure et inférieure comporte des canaux de refroidissement destinés à la circulation d'un liquide. Ainsi, l'invention concerne un bloc polyvalent de moulage qui a toutes les caractéristiques souhaitables d'un moule mais dans lequel l'empreinte n'a pas été formée. L'utilisateur peut donc disposer de plusieurs blocs de moulage lui permettant de réaliser successivement diverses empreintes correspondant à diverses pièces. L'utilisateur peut ainsi conserver des blocs de moulage d'un, de deux ou de trois tailles différentes afin qu'il puisse réaliser très rapidement des pièces de dimensions très diverses. La réalisation de ces blocs polyvalents de moulage convenant à de nombreux utilisateurs permet une fabrication en série qui réduit de#façon très importante le coût des moules d'injection. On sait en effet que l'amortissement des moules d'injection est un poste très important du prix de revient des pièces moulées par injection, lorsque ces pièces sont fabriquées en série relativement restreinte. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une perspective d'un exemple de bloc polyvalent de moulage selon l'invention la figure 2 est une vue en plan avec des parties arrachées du bloc de moulage de la figure 1, lorsque le plateau supérieur est monté sur le plateau inférieur la figure 3 est une coupe suivant-la ligne 3-3 de la figure 2, représentant le bloc en position fermée et la figure 4 est analogue à la figure 3 mais représente le bloc en position d'ouverture. La figure 1 représente le bloc polyvalent de moulage selon l'invention en perspective et sous forme partiellement éclatée puisque le plateau supérieur est séparé du plateau inférieur. Plus précisément, le bloc comporte un plateau supérieur 10 et un plateau inférieur 12. Le plateau supérieur 10 comporte essentiellement une plaque supérieure 14 destinée à la formation d'une empreinte sur sa face inférieure, et une contre-plaque 16. Cette dernière est fixée sur la plaque 14 par des vis 18. La plaque 14 comporte, sur le côté, des rainures 20 permettant l'accrochage du plateau supérieur sur une machine convenable, par exemple par bridage. Quatre colonnes 22 dépassent du plateau supérieur. Elles sont toutes parallèles à la direction d'ouverture et de fermeture du moule et elles comportent une tête 24 logée dans un lamage formé dans la plaque 14, de manière que la tête 24 soit retenue par la contre-plaque 16. L'extrémité opposée de chaque colonne a une entrée tronconique 26 et le corps comporte deux gorges périphériques 28 destinées à former une réserve à graisse, de manière bien connue dans la technique. Chaque colonne 22 est retenue dans la plaque 14 par une douille 30 qui empêche les déplacements latéraux des colonnes tout en permettant éventuellement leur démontage de la plaque supérieure 14. Lorsque les vis 18 serrent la contre-plaque 16 contre la plaque 14, les colonnes 22 sont serrées et ne présentent aucun jeu. Le plateau inférieur 12 comporte une plaque inférieure 32 destinée à la formation d'une empreinte, sur sa face supérieure représentée sur la figure 1, en face de l'empreinte formée par la plaque 14 et avec une forme complémentaire. Cette plaque supérieure 32 est rendue solidaire d'une plaque de base 34 par des piliers 36, au nombre de trois dans le mode de réalisation considéré. La plaque inférieure 32 a des orifices contenant des douilles 38 de guidage destinées à guider les colonnes 22. Comme il est souhaitable que le plateau supérieur 10 soit toujours remis dans la même position sur le plateau inférieur 12, afin que des pièces dont les deux moitiés sont décalées de 1800 ne puissent pas être formées, le dessin formé par les positions des colonnes 22 sur le plateau supérieur 10 et le dessin formé par les douilles 38 de guidage sur le plateau inférieur 12 n'ont de préférence pas de symétrie autour d'un axe parallèle à la direction d'ouverture et de fermeture du moule. Dans le mode de réalisation considéré et comme l'indique la figure 2, les quatre colonnes 22 de guidage ne forment pas un arrangement rectangulaire mais un arrangement en forme de trapèze.On note en effet sur la figure 2 que la douille de guidage 38A est plus éloignée que la douille de guidage 38B du petit côté du bloc. En conséquence, le plateau supérieur ne peut être mis en place sur le plateau inférieur que dans une seule position relative. La plaque supérieure 32 comporte en outre des trous de guidage 40 et des échancrures 42 formées aux quatre coins. Les trous de guidage 40 sont utilisés dans un but décrit dans la suite du présent mémoire. Les échancrures 42 permettent l'introduction de l'extrémité d'un levier lorsque les deux plateaux sont serrés l'un contre l'autre. Ainsi, avant que les empreintes soient formées dans les deux plateaux, si les surfaces des deux plaques 14 et 32 viennent à se coller, un simple écartement des coins par application d'un levier dans les coins 42 permet leur séparation. La plaque inférieure 32 et la plaque de base 34 sont rendues solidaires non seulement par les piliers 36 déjà décrits mais aussi par des tiges 44 qui ont une extrémité filetée 46 vissée dans des trous taraudés de la plaque 32. L'autre extrémité de chaque tige 44 a une tête 48 logée dans un lamage de la plaque de base 34. Les tiges serrent donc les deux plaques 32 et 34 contre les piliers 36. En outre, ces tiges assurent le guidage d'une-plaque d'ouverture 50. Celle-ci comporte en fait deux plaques soit une plaque 52 et une contre-plaque 54. Des coussinets ou douilles de guidage 56 sont retenus entre les deux plaques et ont une partie en saillie qui dépasse de la plaque 52 et arrête la plaque d'ouverture 50 avant qu'elle ne vienne au contact de la plaque inférieure 32. La plaque 52 et la contre-plaque 54 sont maintenues l'une contre l'autre par des vis 58.Enfin, des broches d'ouverture 60 dont la tête est serrée entre la plaque 52 et la contreplaque 54, dépassent vers le haut de la plaque d'ouverture 50 et sont destinées à coulisser dans les trous 40 de guidage de la plaque inférieure 32. La plaque 50 d'ouverture est destinée à coulisser le long des tiges 44 par l'intermédiaire des coussinets 56, si bien que les broches 60 peuvent coulisser dans les trous 40. La limite supérieure du déplacement de la plaque 50 est déterminée par les coussinets 56 alors que la limite inférieure de déplacement est déterminée par des butées réglables 62 représentées sous forme de boulons vissés dans la plaque de base 34. Il faut noter que la longueur des différents éléments est telle que, lorsque la plaque d'ouverture 50 est en position basse, contre les butées 62,~les extrémités libres des broches 60 ne dépassent pas de la plaque inférieure 32 si bien que la plaque supérieure 14 peut venir bien au contact de la plaque 32. Lorsque la plaque d'ouverture est dans sa position supérieure maximale telle que représentée sur la figure 4, les broches 60 repousse le plateau supérieur 10, mais sur une distance suffisamment faible pour que les colonnes 22 de guidage pénètrent encore en partie dans les douilles 38. De cette manière, le plateau supérieur reste guidé par rapport au plateau inférieur. Bien entendu, le bloc polyvalent de moulage ne peut pas être monté tel quel sur une presse d'injection. C'est l'utilisateur qui effectue les dernières opérations en fonction de ses critères particuliers. La première opération que doit réaliser un utilisateur est la formation des empreintes sur les deux plaques 14 et 32. L'utilisateur perce alors un canal d'entrée dans la plaque 14 et la contre-plaque 16, ce canal débouchant dans l'empreinte. Il forme aussi alors éventuellement un logement permettant le positionnement de l'extrémité de la buse d'injection. Bien entendu, les dimensions particulières dépendent de la presse d'injection disponible. L'utilisateur doit encore percer un ou plusieurs trous dans la plaque de base 34, pour le passage de la tige d'un ou plusieurs vérins destinés à repousser la plaque d'ouverture 50. Lorsque l'utilisateur a effectué ces opérations, il peut monter le bloc selon l'invention qui constitue alors un moule, directement sur sa presse d'injection. Lors d'un cycle d'injection, le moule est fermé, et la plaque d'ouverture 50 est ainsi repoussée. La matière est injectee et, apres le temps voulu d'injection, le vérin d'ouverture est commandé si bien qu'il fait remonter la plaque 50 et les broches et repousse ainsi le plateau supérieur 10. En conséquence, le moule s'ouvre et la pièce moulée peut être retirée Le moule peut ensuite être fermé en vue de l'injection d'une nouvelle pièce. Les différentes matières utilisées pour la réa lisation du bloc de moulage selon l'invention sont celles qui sont couramment utilisées dans la technique des moules. Par exemple, lorsque le moule doit être utilisé pour une grande série de pièces, il peut être souhaitable que les plaques 14 et 32 subissent un traitement de durcissement. La description qui précède montre que l'invention concerne un bloc polyvalent de moulage dont la construction est relativement simple et qui est très robuste. Les éléments qui nécessitent un guidage précis coulissent dans des coussinets ou dans des douilles de guidage ne laissant qu'un très faible jeu. Par contre, il n'est pas nécessaire que les broches d'ouverture soient guidées par des coussinets puisque leur rôle est simplement l'ouverture du moule. Un jeu relativement important peut donc dtre prévu entre les broches d'ouverture et leurs trous de passage dans la plaque inférieure. Comme indiqué précédemment, les opérations que doit réaliser un mouliste sont extrêmement réduites, si bien que le temps nécessaire est lui aussi très réduit. Comme la plus grande partie des pièces peut être réalisée dans des moules formés à partir d'un petit nombre de blocs polyvalents selon l'invention, cette dernière permet une économie importante d'une part de main d'oeuvre et d'autre part sur le prix des moules. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments consitutifs sans pour autant sortir de son cadre. Par exemple, les plateaux des moules comportent souvent des canaux de circulation d'un fluide de refroidissement, permettant une réduction du temps de fermeture du moule et donc une augmentation de la productivité des presses d'injection. Bien entendu, cette caractéristique peut être utilisée selon l'invention, les canaux de circulation devant simplement être réalisés de manière qu'ils ne recoupent pas les douilles de guidage ni les trous de passage des broches d'ouverture. Enfin, le bloc polyvalent de moulage selon l'invention peut aussi comprendre d'autres caractéristiques connues des hommes du métier, tels que des éjecteurs. Cependant, bien que l'utilisation de tels dispositifs soit souhaitable dans certains cas, il faut noter que plus la structure du bloc de moulage est compliquée et plus le domaine d'application de ce bloc à des pièces diverses est réduit. En conséquence, il est souhaitable que ce bloc polyvalent ne comporte que les éléments véritablement essentiels, comme décrit précédemment. REVENDICATIONS 1. Bloc polyvalent de moulage pour presse d'injection, ayant une direction déterminée d'ouverture et de fermeture caractérisé en ce qu'il comprend - un plateau supérieur (10) comprenant une plaque supérieure (14) destinée à la formation d'une empreinte et au moins trois colonnes de guidage (22) dépassant d'un côté de la plaque supérieure et parallèlement à la direction d'ouverture et de fermeture, et - un plateau inférieur (12) comprenant - une plaque inférieure (32) destinée à la formation d'une empreinte complementaire de l'empreinte de la plaque supérieure, et munie de douilles de guidage (38) en nombre au moins égal au nombre de colonnes de guidage de la plaque supérieure, la plaque inférieure ayant en outre des trous de guidage (40), - une plaque de base (34) disposée parallèlement à la plaque inférieure et fixée à celle-ci à distance d'elle afin que les deux plaques délimitent un espace entre elles, et - une plaque d'ouverture (50) parallèle à la plaque inférieure et à la plaque de base et mobile en translation dans l'espace délimité entre elles, en direction parallèle à la direction d'ouverture et de fermeture, cette plaque d'ouverture étant munie de broches d'ouverture (60) destinées à coopérer avec les trous de guidage de la plaque inférieure, la longueur des broches d'ouverture (60) étant telle que, dans une première position de la plaque d'ouverture, les broches ne dépassent pas de la plaque inférieure, et que, dans une seconde position, les broches dépassent de la plaque inférieure vers la plaque supérieure. 2. Bloc selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plateau supérieur (10) comporte une plaque su périeure (14) munie de douilles de guidage (30) dans lesquelles sont disposées les colonnes de guidage (22), et une contre-plaque (16) bloquant les extrémités des colonnes de guidage. 3. Bloc selon l'une des revendications 1 et 2, ca ractérisé en ce que les colonnes de guidage (22) et les douilles de guidage (30) sont disposées suivant un dessin ne présentant pas de symétrie de rotation autour d'un axe parallèle à la direction d'ouverture et de fermeture, afin que les colonnes de guidage ne puissent être mises dans les douilles que dans une seule position relative des deux plateaux. 4. Bloc selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plaque supérieure (14) ou la plaque inférieure (32) au moins comporte au moins une échancrure permettant leur écartement mutuel par action d'un levier. 5. Bloc selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plaque d'ouverture (50) comporte une plaque (52) et une contre-plaque (54) entre lesquelles sont serrées les extrémités des broches d'ouverture (60). 6. Bloc selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plateau inférieur (12) comporte en outre des tiges de guidage (44) solidaires de la plaque inférieure (32) et de la plaque de base (34) et destinées à guider la plaque d'ouverture (50) lors de son déplacement en translation. 7. Bloc selon la revendication 6, caractérisé en ce que la plaque d'ouverture (50) a des douilles de guidage (56) destinées à coulisser le long des tiges de guidage (44). 8. Bloc selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les broches d'ouverture (60) sont disposées à la périphérie de la plaque inférieure (32). 9. Bloc selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins une butée réglable (62) portée par la plaque de base (34) ou par la plaque inférieure (32) et destinée à limiter la course de la plaque d'ouverture (50) afin que la distance d'ouverture des plaques supérieure et inférieure (14, 32) sous l'action des broches d'ouverture (60) soit inférieure la longueur des colonnes de guidage (22) dépassant de la plaque supérieure (14). 10. Bloc selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plaque supérieure ou la plaque inférieure au moins a des canaux de refroidissement par circulation d'un fluide.