Brevet FR2553027A1 — publié le 19850412

Installation de montage pour la forme d'une machine a mouler les matières plastiques par injection pour la fabrication de disques porteurs d'informations au moyen d'une matrice. L'objet de l'invention est une installation de mon tage pour la forme d'une machine a mouler les matières plastiques par injection pour la fabrication de disques portant sur une face des informations formées par des creux, installation qui présente une forme divisée dans un plan radial, séparable dans la direction de l'axe d'injection, dont la cavité coaxiale à l'axe d'injection est limitée, du côté de la partie fixe de la forme, par un disquematrice interchangeable. Les installations de moulage de ce genre sont utili sées, par exemple, pour la fabrication de compact-disques. (CD). Pour cette opération, on injecte une matiere synthétique plasti fiée (un polycarbonate) dans la cavité en forme de disque ménagée dans l'une des deux moitiés d'une forme. Le mince disque-matrice présentant les cavités ou les creux infiniment petits, visibles seulement au microscope électronique, doit être place d'une .manlè- re extrêmement précise dans la cavité de la forme et doit être tenu dans cette position pendant la procédure d'injection, tout en pouvant, aux fins de changement, être tout aussi sûrement dé~ taché et enlevé de la forme.Ces conditions ne peuvent, pratique xnt, être remplies que si l'on évite, pendant le changement du dlsque--matrice, tout contact superflu avec celui-ci et a condition de veiller que ni au moment de la mise en place et de la fixation, ni au moment de l'enlevement du disque-matrice, des efforts susceptibles de conduire a une déformation quelconque ne soient excercés sur celui-ci.L'installation de montage de la présente invention remplit toutes ces conditions ; elle est caractérisée, a cette fin, en ce que le disque-matric qui est percé d'une ouverture centrale, est monté sur l'une des extrémités d'un manchon de support, dont l'autre extrémité comporte un élément de couplage rigide, et en ce que la partie fixe de la forme est traversée par un cylin dre de guidage , auquel elle est reliée invariablement, et qui se termine dans le plan de la paroi de cette partie de la forme située du côté de la cavité de la forme, cylindre sur lequel est enfilé un manchon pouvant coulisser axialement limité par des moyens d'entratnement réversibles, ledit manchon étant pourvu de moyens de couplage mobiles qui, dans leur position extrême proche de la cavité de la forme, se placent dans une attitude inactive dans laquelle ils permettent d'enfiler partiellement le manchon de support sur l'extrémité voisine de la cavité de la forme du cylindre de guidage jusqu'a' ce qu'il rencontre une butée du manchon coulissant, position dans laquelle l'élément de couplage du manchon de support est situé dans le domaine d'actinn des moyens de couplage du manchon coulissant, la disposition étant telle que pendant le mouvement inverse du manchon coulissant à sa position extrême plus éloignée de la cavité de la forme, les moyens de couplage du manchon coulissant viennent s'accrocher à l'élément de couplage du manchon de support et entraient ce dernier à une position dans laquelle le disque-matric#e vient s'appliquer contre la paroi mentionnée de la forme et est fermement tenu dans cette position. On voit immédiatement que grâce a à l'arrangement selon l'invention, le fragile disque-matrice, après l'enfilage du manchon-support sur le cylindre de guidage, (le cas échéant, au moyen d'un outil approprié,s'appliquant contre la manchon de support), est parfaitement guidé axialement, est saisi positivement par les moyens de copplage du manchon coulissant pour être trans#ére' à sa position de travail contre la partie fixe de la forme et que, dans cette position, il est parfaitement tenu.Poure retirer le disque-matrice, il est bien éb dent que l'on opère à l'inverse, ciest à dire, que par un renversement correspondant de l'entrainement du manchon coulissant, la forme étant ouverte, ondéplace le manchon de support au moyen du manchon coulissant à sa position initiale dans laquelle celui-ci n'est plus enfilé que partiellement sur le cylindre de guidage, tandis queF le disque-matrice, s'écarte er. même temps de la paroi de la forme, l'arrangement étant conçu pour que, avant d'arriver à cette position finale, les moyens de couplage du manchon coulissant s'écartent automa ti ement de I'lment de couplage du manchon de support et, ainsi, permettent d'enlever sans difficulté celui-ci avec sondisque-matrice pour le ranger, par exemple, dans un magasin approprié. Les moyens d'entrainement réversibles pour le déplacement du manchon coulissant peuvent être choisis à volonté; il en est de même en ce qui concerne l'accouplement entre le manchon coulissant et le manchon de support. D'autres caractéristiques et avantages de llinventinn ressortiront de la description qui:: va suivre, en référence au dessin annexé, sur lequel la figure 1 est une vue partielle, en coupe axiale, d'un premier exemple de réalisation de l'invention; et, la figure 2 est une vue analogue d'une partie d'un second exemple. L'installation de montage de forme représentée sur la figure 1 comprend une enveloppe i, comprenant une partie fixe 2a à la face frontale de laquelle est montée une forme divisée en deux parties dans un plan radial à l'axe d'injection a. La partie de la forme qui est mobile en direction de l'axe a de la partie 2a est indiquée en 2b. L'enveloppe 1 et la partie 2a de la forme sont traversées par un cylindre de guidage 3 solidaire de l'enveloppe et coaxial à l'axe d'injection a, et qui se termine approximativement dans le prolongement de la paroi 4 de la cavité de la partie 2a de la forme. Dans l'enveloppe 1, un manchon coulissant 5 est enfilé sur le cylindre 3, manchon qui comporte un filetage extérieur. Une goupille Sa s'engageant dans une rainure allongée 3a du cylindre de guidage 3 empêche le manchon 5 de tourner sur celui-ci.Une roue dentée 6, qui occupe une position axiale fixe dans 1'en- veloppe t, engrène dans le filetage extérieur du manchon coulissant 5, cette roue pouvant être tournée, dans les deux sens, par un mécanisme non représenté. Sur la face frontale du manchon coulissant 5 qui est en regard de la cavité de la forme est fixée une bague de butée 5 montée sur le cylindre de guidage 3.D'une bordure frontale du manchon 5, qui entoure cette bague de butée 7, s'étendent axialement, en étant distribuées uniformément le long de son pourtour, des languettes de couplage identiques 8 (qui sont, au moins, au nombre de deux), et qui se terminent-par une tête d'entrainement Sa. Dans la position finale arrière représentée sur la partie supérieure de la figure 1 du manchon coulissant 5, des têtes d'entrainement Sa s'engagent dans le perçage 9 de le section d'entrée 9a légèrement conique d'un manchon ce commande 1O inséré' dans la partie 2a de la forme. ta disposition est telle que le bord frontal radialement extérieur de la surface extérieure conique 11 des têtes d'entraînement Sa est pressé radialement vers l'intérieur par la force élastique des languettes Sa contre la paroi 9 du perçage.Dans cette position, une partie faisant saillie vers l'intérieur des têtes d'entraînement Sa s'engage derrière un collet 12 de l'extrémit~ tournée vers la cavité de la forme 'un manchon de support 13 placé sur le cylindre de guidage 3 et dont l'autre extrémité, qui s'étend jusqu'à la cavité de la forme, porte un disque-matrice 14.Le disquematrice 14, qui est fixé sur le manchon de support 13, s'applique ainsi, par sa face arrière, fermement contre la paroi 4 de la forme et grâce aux têtes d'entraînement 8a, il est fermement tenu dans cette position de travail contre le collet 12 du manchon de support 13. La face frontale de la matrice, qui porte les informations numériques, limite ainsi le côté correspondant de la cavité de la forme.On voit également sur la figure 1 que le manchon de support 13 traverse un manchon auxiliaire 15 qui est monté dans la partie 2a de la forme. Ce manchon auxiliaire est empêché de s'engager axialement davantage dans la partie 2 de la forme par une bordure frontale sisal faisant fonction de butée, de la partie intérieure de la bordure du trou central du disque-matrice 14 et qui, dans la position représentée à la partie supérieure de la figure 1, se raccorde a' la paroi 4 de la forme. Après le processus l'injectionS qui a lieu avec les élé ment s dans la position de travail décrite, on ouvre la forme par im mouvement axial d'éloignement de la partie 2b , après quoi, au moyen d'une broche 16 s'engageant axialement dans le cylindre de guidage 3, on débouche le trou central du moulage et on enlève celui-ci. Ensuite, an moyen de la .roufdentée , on transfère le manchon coulissant 5, lequel est empêché de tourner, par un mouvement axial en direction de la cavité de la forme, à sa seconde potion extrême représentée à la partie inférieure de la figure 1.Pendant cette opération, les têtes d'entra#nement 8a,qui glissent en avant le long du perçage 9 dan le manchon de commande 10, butent contre le manchon auxiliaire 15, tandis que le collet 7 bute contre l'extrémité frontale du manchon de support 13+ ceci a pour conséquence d'extraire partiellement le manchon auxiliaire 15 et le manchon de support 13 de la partie 2a de la forme. Vers la fin de ce mouvement d'extractior, les têtes d'entraînement Sa arrivent dans la section légèrement évasée en cone 9b du perçage 9 du manchon de commande, de sorte que les languettes Sa peuvent s'écarter radialement dans la mesure n- cessaire pour que les têtes d'entraînement 8a quittent la région périphérique du collet 12 du manchon de support 13.Grâce au manchon auxiliaire 15, qui s'est avancé jusqu'à une butée correspondante 17, le manchon de support 13 et, partant, le disque-matrice 14, qui a été écarté maintenant axialement de la paroi 4 de la forme1 sont aussi maintenus parfaitement dans cette position dans laquelle ils ne sont plus que partiellement sur le cylindre de guidage 3. Par contre, le perçage du manchon de support 13, qui a été dégagé dans une mesure correspondante, permet d'introduire sans difficulté un outil dans ce manchon de support,outil avec lequel ce dernier et la matrice peuvent être facilement enlevés de l'outillage pour être ensuite rangés. D'une manière analogue, on peut ensuite introduire dans le manchon de support un autre disque-matrice dans le manchon auxiliaire 15 ainsi avancé et l'enfiler sur le cylindre de guidage, jusqu'à ce qu'il bute contre la bague 7. Après cela, on ramène le manchon coulissant 5 au moyen de la roue dentée 6 par un mouvement axial à sa potion finale intérieure, de sorte que la section conique 9b du manchon de commande 10 repousse les têtes d'entraînement Sa radialement vers l'intérieur, en bandant ainsiles languettes 8. De ce fait, les têtes d'entraînement Sa accrochent le collet 12 du manchon de support 13, de sorte que ce dernier est ramené, conjointement avec le disque-matrice 14là la position finale intérieure représentée à la partie supérieure de la figure 1.Le mouvement de retour du manchon coulissant 5 peut être réglé de façon que le disque-matrice 14 soit pressé, sans risque de doforna- tion, mais néanmoins, avec une force suffisante, contre la paroi 4 de la forme. Comme il a été indiqué, il est également possible d'utiliser d'autres moyens d'entraînement que ceux représentés sur la figure 1. C'est ainsi que l'on peut, comme le montre la figure 2, utiliser à cette fin un piston hydraulique 26 qui, en appliquant alternativement la pression sur celui-ci, assure ainsi les déplacements nécessaires du manchon coulissant 5. Dans ce cas, il est judicieux que lte > graînement de la broche 16 soit également hydraulique. Pour ît reste, cette variante correspond au mode de réalisation de la figure 1. Dans les exemples de réalisation décrits ci-dessus, on a prévu d'utiliser comme accouplements des languettes élastiques radiales comportant des têtes d'entraînement Sa du manchon coulissant 5 et un collet de couplage 12 du manchon de support 13. Toutefois, à la place des languettes élastiques 18, on pourrait également prévoir des lamelles de couplage rigides guidées positivement, qui seraient articulées radialement sur le manchon coulissant. D'autres modes de couplage ou de liaison so:lt également possibles, à condition qu'ils permettent un accouplement et un désaccouplement automatique dans la région de la position extrême extérieure axiale du manchon de support. REVENDICATIONS 1) Installation de montage pour la forme d'une machine à mouler les matières plastiques par injection pour la fabrication de disques portant, sur une face, des informations formées par des creux, installation qui comporte une forme (2a, 2b) divisée en deux parties dans un plan radial, dans la direction de l'axe d'injection (a), dont la cavité, coaxiale à l'axe dtinjectionest limitée, du côté de la partie fixe (2a) de la forme, par un disque-matrice interchangeable (14), caractérisée en ce que le disque-matrice (14), qui est percé d'une ouverture centrale, est monté sur l'une des extrémités d'un manchon de support (13), dont l'autre extrémité présente un élément de couplage rigide (12), et en ce que la partie fixe de la forme est traversée par un cylindre de guidage (3), auquel elle est reliée invariablement, et qui se termine dans la plan de la paroi (4) de cette partie de la forme située du côté de la cavité de la forme, cylindre sur-iequel est enfilé un manchon (5) pouvant coulisser axialement, limité par des moyens d'entrainement réversibles (6, 26), ledit manchon étant pourvu de moyens de couplage mobiles (8, 8a) qui, dans leur position extrême proche de la cavité de la forme, se placent dans une position inactive dans laquelle ils permettent d'enfiler partiellement le manchon de support sur l'extrémité voisine de la cavité de la forme du cylindre de guidage jus qujà ce qu'il rencontre une butée (7) du manchon coulissant (5), position dans laquelle l'éléménè de couplage (12) du manchon de support (13) est situé dans le domaine d'action des moyens de couplage (8, 8a) du manchon coulissant (5), la disposition étant telle que pendant le mouvement inverse du manchon coulissant à Sa position extrême plus éloignée de la cavité de la forme, les moyens de couplage du manchon coulissant viennent s'accrocher avec l'élément de couplage du manchon de support et entrainent ce dernier à une position dans laquelle le disque-matrice (14) vient s'appliquer contre la paroi mentionnée (4) de la forme et est fermement tenu sans cette position. 2) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de couplage du manchon coulissant (5) sont constitués par des languettes (8) se terminant par des têtes d'entraînement (8a) faisant saillie axialement a' l'opposé qui sont associées à des moyens (10), lesquels moyens amènent les têtes d'entrainement, dans une position inactive lorsque le manchon coulissant (5) est au voisinage de sa position extrême voisine de la cavité de la forme, la disposition étant telle que ces moyens tranfèrent positivement les têtes d'entraînement (8), dans toutes les positions autres que la position précitée du manchon coulissant (5), en position d'accrochape avec l'élément d'accouplement (12) du manchon de support (t3). 3) Installation selon la revendication 2, caractérisée e ce que la partie fixe (2b) dela forme est pourxrue d'un manchon auxiliaire (15) entourant le manchon de support (13) et pouvant se déplacer avec celui-ci. 4) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les moyens d'entrainement du manchon coulissant (5) comportent un filetage prévu sur cette dernière, dans lequel s'engage une roue dentée axialement fixe (r) cuvant être entraînée en rotation dans les deux sens9 des moyens étant prévus pour empêcher le manchon coulissant (5) de tourner sur le cylindre de guidage, 5) Installation selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractér#sée en ce que les moyens d'entraînement manchon coulissant () comprennent un piston (26) fixé sur ce dernier, et sur les deux faces duquel peut s'exercer alternativement l'action d'un fluide hydraulique.