Brevet FR2570980A1 — publié le 19860404

Moule pour une presse d'injection plastique équipé d'un dispositif de verrouillage. La présente invention concerne un-moule pour une presse d'injection plastique, équipé d'un dispositif de verrouilla- ge mutuel de ses deux parties composées de plaques, en vue de son changement, stockage et transport à l'extérieur d'une unité de fermeture, de corps de centrage à symétrie de révolution, ancrés dans des alésages de l'une des moitiés de moule, de douilles de guidage coaxiales, également à symé- trie de révolution, ancrées dans des alésages de l'autre moitié et dans lesquelles pénètrent des sections de diamètre inférieur des corps de centrage, lorsque le moule est fermé, ainsi que d'éléments de serrage pour le maintien des plaques composant les moitiés de moule. Sur des moules de ce type déjà connus (voir par exemple DE- PS 1 265 390-et DE-GM 1 965 313; 1 821 023), le dispositif de verrouillage (dans la mesure o il existe) est représenté par des éléments d'accouplement en forme d'éclisses, montés sur les côtés opposés du moule et assurant un assemblage amovible des tiges de verrouillage respectivement prévues sur chaque moitié de moule (voir par exemple EP 0 092 686.A1, figure 1). Un tel dispositif nécessite un verrouillage/déverrouillage manuels, tout en augmentant les dimensions du moule à injec- t-on. La présentL inlvelition viseà p(erfectionner in moule à injec- tion du type précédemment décrit, de maniére à obtenir un verrouillage automatique et mutuel des deux moitiés de moule, lorsque la partie dotée des corps de centrage est démontée du plateau matrice correspondant, ainsi qu'un dé- verrouillage automatique, lorsque la partie précitée est montée sur le porte-moule, l'incorporation du dispositif de verrouillage aux organes de centrage réduisant par ailleurs le coût du système. Ce résultat est obtenu, selon l'invention, en ce qu'un axe d'accouplement est monté dans l'un au moins des corps de centrage, avec une possibilité de déplacement axial limitée, cet;-e dépassant de la face arrière du moule verrouillé sous -a pression d'uii ressor': à.mis à uO. certaine tension ini- tiala, et présentant un lement.:- -llaire incliné par rap- port au sens de fermeture du moule et prévu dans une section, qui dépasse côté frontal le corps de centrage, un élément de Verrouillage soumis à une tension initiale étant mmmanché par l'paulement précité, en position de fermeture du moule, dans una évidement radial de la douille de guidage correspondante, assurant ainsi le verrouillage des moitiés de moule, et en ce qu'un mouvement relatif entre l'axe d'accouplement et le corps de centrage ramène cet élément de verrouillage en po- sition initiale, assurant ainsi le déverrouillage du moule. Unf telv:lc. 'uration rerr;e4 de passe: rapidement aux opératior, d", t'an-sport requises pour le changement de moule, sa'. que ':opérateur n'ait à veiller au verrouillage exact d dedeux..'o"i.-s Ce verrouillage est dans tous les :-as unre -Jnditi;oi préalable au chanr.i..;:-at automatique du moul e. Lors de son évacuation vers les étagères de stockage et/ou de son transport vers la presse d'injection, le moule reste verrouillé en toute sécurité: sans manipulation inten- tionnelle et sans l'emploi de dispositifs auxiliaires spéci- fiques (uniquement disponibles au service de réparation prévu à cet effet), tout déverrouillage inopportun à l'exté- rieur de l'unité de fermeture est en effet impossible. Un système déjà connu en soi réside dans la fixation axiale des corps de centrage et des douilles de guidage dans les moitiés de moule correspondantes, cette fixation étant assu- rée par une rondelle-ressort d'acier fendue, souiise à une certaine tension initiale, qui s'insère dans le corps et/ou la douille précités et pénètre à moitié dans une rainure annulaire de la plaque adjacente de la moitié de moule. Si cette rondelle-ressort est également emmanchée dans la rai- nure annulaire, avec une tension initiale croissante, par la face oblique d'un axe fileté soumis à un effort de serrage, ce système n'a aucun rapport avec l'idée de la présente invention, à savoir un verrouillage mutuel des deux parties du moule (DE-PS 1 265 390). Une mesure avantageuse de l'invention est que le dé- verrouillage est provoqué par le retour de la face frontale de l'axe d'accouplement dans le plan de la surface d'appui du moule à injection.. La combinaison de ces deux mesures permet d'obtenir un mouvement relatif très minime pour le verrouillage/dé- verrouillage mutuels des deux moitiés de moule. Cet avantage est d'une importance notable pour l'opération particulière de changement, dans laquelle le moule est évacué de l'espace de montage et/ou y est ramené, avec un écartement mutuel minimal des plaques de fixation (voir par exemple DE 32 42 169 C2). Dans une forme préférentielle de construction, l'axe d'accouplement se compose d'une tête de manoeuvre dotée d'un col et d'une tête d'accouplement équipée d'une tige sur sa partie arrière, la tête d'accouplement est munie de l'épau- lement annulaire et l'élément de verrouillage est représenté par une rondelle-ressort d'acier à fente radiale, emmanchée par l'épaulement précité, avec une tension initiale croissante, dans une rainure annulaire de la douille de guidage. Cette subdivision du corps de centrage simplifie la fabrica- tion. Un verrouillage sans jeu est en outre garanti par la configuration spécifique des.organes correspondants. Cet avantage est d'une importance notable lorsque, pour assurer le raccordement de conduites d'alimentation par exemple, une tète d'accouplement du moule verrouillé doit être correcte- ment placée, au cours d'un transport, sur une tète sta- tionnaire dans laquelle débouchent les conduites précitées (voir par exemplre DE 3 322 828 C2). La rondelle-ressort d'acier fendue constitue par ailleurs un élément de verrouillage d'une extrême simplicité. L'invention sera mieux comprise à l'aide d'un exemple de construction illustré sur les dessins annexes, qui représen- tent. Figure 1: le moule à injection, vu dans le sens A de la figure 2 Figure 2: unb coupe suivant la ligne II - Il de la figure 1, Figure 3: une vue agrandie d'un détail de la figure 2, Figure 4: le détail de la figure 3, les moitiés de moule étant séparées. Figures 5 - 6: une variante du moule d'injection dans une représentation correspondant aux figures 3 et 4. Le moule à injection est équipé d'un dispositif de verrouillage/déverrouillage automatiques et mutuels de ses deux parties. Un tel verrouillage est indispensable lors du stockage, du changement et du transport du moule à l'exté- rieur de l'unité de fermeture de la presse d'injection - plastique, c'està-dire après le démontage du moule des plateaux matrices. La partie montée sur le porte-moule fixe 26 comporte une plaque calorifuge 10, qui constitue la surface d'appui, une plaque de fixation correspondante 11 et une plaque de matrice 12 adjacente au plan de joint a - a. La seconde moitié de moule, montée sur le plateau matrice mobile, se compose d'une plaque isolante 17, d'une plaque de fixation 16, d'une plaque mobile 14, séparée de la plaque 16 par des entretoises 15, et d'une plaque de matrice 13, adjacente au plan de joint a - a. Les plaques d'éjection 21 et 22 sont montées dans l'espace libre 23 compris entre les entretoises 15; ces plaques font partie d'un dispositif d'éjection des pièces à l'extérieur du moule (pour plus de clarté, les autres composants de ce système ne sont pas représentés). Les plaques des moitiés de moule sont assem- blées à l'aide de vis de serrage 28. Des corps de centrage à symétrie de révolution, prévus dans le sens de ferme- ture du moule, sont ancrés dans des alésages 33 de la partie montée sur le porte-moule fixe 26. Des douilles de guidage coaxiales 18, également à symétrie de révolution, sont an- crées dans des alésages de la seconde moitié. Des sections 20b des corps de centrage 20, de diamètre inférieur, pénè- trent dans les douilles 18 lorsque le moule est fermé. La figure 1 fait apparaltre que les corps 20 et les douilles coaxiales 18, qui constituent les unités de centrage, sont disposés dans les coins du moule. Toutes ces unités étant identiques, leur structure et le dispositif de verrouillage mutuel des moitiés de moule peuvent être décrits à l'aide d'une seule: Un axe d'accouplement 19 est monté dans l'un au moins des corps de centrage 20, avec une possibilité de déplacement axial limitée. Sous la pression d'un ressort 24, soumis à une certaine tension initiale, cet axe 19 est en saillie sur le côté arrière du moule verrouillé. Une section de ce même axe 19, qui présente un épaulement annulaire 19' incliné par rapport au sens de fermeture du moule, dépasse le corps de - centrage 20 côté frontal. A l'aide de cet épaulement 19', une rondelle-ressort d'acier est emmanchée par le ressort 24 dans une rainure annu- laire radiale 29 de la douille de guidage 18. Un mouvement relatif entre l'axe d'accouplement 19 et la douille 18 permet à la rondelle 25 de revenir en position initiale. Cette détente annule le verrouillage. Le déverrouillage est donc provoqué par le retour de la face frontale 31 de l'axe 19 dans le plan b - b de la surface d'appui du moule. L'axe 19 se compose d'une tète de manoeuvre 19a, dotée d'un col 19b, et d'une tète d'accouplement 19f, équipée d'une tige 19d sur sa face arrière. L'épaulement annulaire 19f' est prévu sur la tète 19f. La tige 19d de l'axe 19, guidée axialement dans le corps de centrage 20, est prolongée par l'épaulement 19', par l'intermédiaire d'une courte section cylindrique 19f" de diamètre supérieur. Côté porte- moule, la tige 19d est en prise avec le taraudage 19c de la tète 19a, guidée dans l'alésage 33 et dont le col 19b pénètre dans le corps 20. La section cylindrique 19 f", guidée dans l'espace annulaire 27, est enveloppée par un collet axial 20c, prévu sur le corps 20 et dont le bord frontal constitue une butée axiale pour la rondelle-ressort 25. Un ressort 24, représen- té par un ressort hélicoïdal et enveloppant la tige 19d, est monté dans un compartiment annulaire 32 du corps 20. Les deux extrémités de ce ressort 24 s'appuient respectivement sur un épaulement annulaire du corps 20 et sur le bord frontal du col 19b de la tête 19a. Le corps 20 et la douille de guidage 18 sont ancrés dans les moitiés de moule corres- pondantes, avec un jeu axial minime, au moyen d'un collet radial 20a,_18a. Le collet 20a pénètre dans un alésage correspondant de la plaque de matrice 12 et présente un appui axial sur la plaque de fixation 11. Le collet 18a, qui s'engage dans un alésage correspondant de la plaque de matrice 13, s'appuie axialement sur la plaque mobile 14. L'épaulement annulaire 19f' présente une inclinaison de 45 par rapport au sens de fermeture. La profondeur de la rai- nure annulaire 29 est de 1 mm environ. Le mouvement relatif entre l'axe d'accouplement 19 et le corps de centrage 20 est limité a 2 mm à peu près. Ce mouvement se produit automati- quement lors du montage/démontage de la moitié de moule sur le plateau matrice fixe 26. La force d'unités de commande requise pour le déverrouilla- ge, d'ensembles cylindres/pistons hydrauliques notamment, 25709'80 est en conséquence utilisée lors du montage de la moitié de moulesur le plateau matrice 26, ces unités faisant partie d'un dispositif de serrage fixé sur le plateau précité. Lors du démontage du moule, la force requise pour le mouvement relatif est fournie par le ressort 24. La rondelle 25 est exclusivement emmanchée dans la rainure annulaire 29 par ce ressort 24, qui est déjà soumis à une légère tension ini- tiale en position de repos et provoque le mouvement relatif de verrouillage. Avec le montage du moule, la face frontale 31 de l'axe 19 est ramenée dans le plan b - b de la surface d'appui. L'épaulement annulaire 19f', dont la face arrière s'appuie sur la rondelle 25 en position de verrouillage, est alors repoussé de la zone axiale de cette dernière, qui peut ainsi revenir en position de repos suivant la figure 4, avec une réduction de sa tension initiale, position dans laquelle elle repose sur l'enveloppe de la section cylindrique 19f" de la tige 19d. Dans ce mouvement de détente, la position axiale de la rondelle 25 est garantie par le bord frontal du collet 20c. Le déverrouillage correspond donc à une augmen- tation de la tension initiale du ressort 24, qui fait passer l'axe 19 de la position représentée sur la figure 4 à celle illustrée par la figure 3, lorsque la moitié de moule est démontée du plateau matrice stationnaire 26. Avec ce mouve- ment axial de l'axe 19, l'épaulement annulaire oblique 19f' est ramené dans la zone de la rondelle-ressort 25 qu'il comprime, avec une tension initiale croissante, dans la rainure annulaire 29 de la douille de guidage 18, la ron- delle 25 s'appuyant sur le bord frontal du collet axial 20c. Le verrouillage est donc lié à la condition que le ressort 24 soit en mesure, en dépit d'une tension initiale dé- croissante, de faire passer la rondelle-ressort à fente radiale 25 d'un état de tension initiale réduite (position conforme à la figure 4) dans un état de tension initiale supérieure (suivant la figure 3). La figure 1 fait apparaître que les éléments de fixation des plaques sont représentés par des- vis de serrage 28 séparées, excentrées par rapport aux corps 20 et aux douilles de guidage 18. Pour l'ouverture du moule à l'extérieur de l'unité de ferme- ture de la presse d'injection, dans le service de réparation par exemple, il est judicieux d'utiliser un dispositif pré- sentant une plaque qui simule le plateau matrice, avec le dispositif de fixation correspondant, le déverrouillage du moule étant ainsi assuré au montage. L'exemple de réalisation selon les figures 5 à 7 se différencie essentiellement de l'exemple déjà décrit en ce qu'une rondelle- ressort 55 est utilisée comme élément de verrouillage et est disposée entre un bord frontal radial 50c du corps de centrage 50 et un épaulement annulaire 49f. Lors de la fermeture du moule, la rondelle-ressort 55 passe de sa position selon la figure 6 à une position de verrouillage selon la figure 5, dans laquelle elle est déformée réversiblement, par le mouvement axial de l'épaulement annulaire radial 49f', en une rondelle radiale qui pénètre dans la gorge 29 de la douille de guidage 18. Lors du déverrouillage du moule la rondelle-ressort 55 retourne élasti- quement en une position selon la figure 6. Comme on peut le voir à la figure 7, la rondelle-ressort 55 est munie d'entailles radiales 55a. Elle peut donc être amenée de sa position de départ selon la figure 6 à la position de verrouillage selon la figure 5 avec un effort sensiblement réduit. Selon un autre mode de réalisation non illustré, on utilise comme élément de verrouillage une rondelle-ressort 25 disposée entre l'épaulement annulaire radial 49f' et un épaulement annu- laire frontal du corps de centrage 20 incliné par rapport à la direction de fermeture du moule à injection. Ceci représente dans une certaine mesure, par rapport à l'exemple des figures 1 à 4, une inversion spatiale de la disposition d'un épaulement annulaire 19f' incliné par rapport à la direction de fermeture du moule, cet épaulement incliné dépendant du corps de centrage ou 50 et la tête d'accouplement 19f ou 49f étant munie d'un épaulement annulaire radial (49f' aux figures 5 et 6). 2570980 -Revendications. 1. Moule pour une presse d'injection plastique, équipé d'un dispositif de verrouillage mutuel de ses deux parties compo- sées de plaques, en vue de son changement, stockage et trans- port à l'extérieur d'une unité de fermeture, de corps de centrage à symétrie de révolution, ancrés dans des alésages de l'une des moitiés de moule, de douilles de guidage co- axiales,-également à symétrie de révolution, ancrées dans des alésages de l'autre moitié et dans lesquelles pénètrent des sections de diamètre inférieur des corps de centrage, lorsque le moule est fermé, ainsi que d'éléments de serrage pour le maintien des plaques composant les moitiés de moule, caractérisé en ce qu'un axe d'accouplement (19) est monté dans l'un au moins des corps de centrage (20), avec une possibilité de déplacement axial limitée, cet axe dépassant de la face arrière du moule verrouillé sous la pression d'un ressort (24), soumis à une certaine tension initiale, et présentant une tête d'accouplement (19f) et prévu dans une section, qui dépasse côté frontal le corps de centrage (20), un élément de verrouillage soumis à une tension initiale (rondelle-ressort d'acier 25) étant emmanché par l'épaulement (19') précité, en position de fermeture du moule, dans un évidement radial (rainure annulaire 29) de la douille de gui- dage correspondante (18), assurant ainsi le verrouillage des moitiés de moule, et en ce qu'un mouvement relatif entre l'axe d'accouplement (19) et le corps de centrage (20) ramène cet élément de verrouillage (rondelle-ressort 25) en- position initiale, assurant ainsi le déverrouillage du moule. 2. Moule à injection suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le déverrouillage est provoqué par le retour de la face frontale (31) de l'axe d'accouplement (19) dans le plan (b - b) de la surface d'appui du moule. 3. Moule à injection selon une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'axe d'accouplement (19) se compose À1 2570980 d'une tête de manoeuvre (19a), dotée d'un col (19b), et d'une tête d'accouplement (19f), équipée d'une tige (19d) sur sa face arrière, en ce que la tête d'accouplement (19f) est munie d'un épaulement annulaire (19f') incliné par rap- port au sens de fermeture du moule, et en ce que l'élément de verrouillage est représenté par une rondelle-ressort d'acier (25) à fente radiale, emmanchée par l'épaulement an- nulaire (19f'), avec une tension initiale croissante, dans une rainure annulaire (29) de la douille de guidage (18). 4. Moule à injection suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la tige (19d) de l'axe d'accouplement (19), guidée dans le corps de centrage (20), se prolonge par l'épaulement annulaire (19f'), par l'intermédiaire d'une courte section cylindrique (19f") de diamètre supérieur, cette tige (19d) étant en prise, côté plateau matrice, avec un taraudage (19c) de la tête de manoeuvre (19a), guidée dans un alésage (33) de la moitié de moule et dont le col (19b) pénètre dans le corps de centrage (20), la section cylindrique (19f") étant enveloppée par un collet axial -(20c), prévu sur le corps de centrage (20) et dont le bord frontal constitue une butée axiale pour la rondelle-ressort d'acier (25). 5. Moule à injection selon la revendication 4, caractérisé en ce que le ressort (24), représenté par un ressort héli- coidal et enveloppant la tige (19d) de l'axe (19), est logé dans une compartiment annulaire (32) du corps de centrage (20), ses deux extrémités s'appuyant respectivement sur un épaulement annulaire du corps (20) précité et sur le bord frontal du col (19b). 6. Moule à injection selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps de centrage (20) et la douille de guidage (18) sont respectivement ancrés dans les moitiés de moule correspondantes, avec un jeu axial minime, au moyen d'un collet radial (20a, 18a), et en ce que les épaulements opposés des collets (20a, 18a) s'appuient axialement sur une plaque du moule, sous l'effet du ressort (24). 7. Moule à injection selon ung quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que l'élément de ver- rouillage (rondelle-ressort d'acier 25) est exclusivement enfoncé dans l'évidement (rainure annulaire 29) de la douil- le de guidage (18) par le ressort (24), qui est déjà soumis à une légère tension initiale à l'état de repos et provoque le mouvement relatif de verrouillage, le mouvement entre l'axe d'accouplement (19) et la douille de guidage (18), qui assure la détente de déverrouillage de l'élément pré- cité (rondelle-ressort 25), étant commandé par des ensembles cylindres/pistons hydrauliques qui font partie d'un disposi- tif de serrage du moule fixé sur le plateau matrice (26). 8. Moule à injection selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la tête d'accouplement (47f) est munie d'un épaulement annulaire radial (49f')-(fig. 6-7). 9. Moule à injection selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'une rondelle-ressort (55) est disposée comme élément de verrouillage entre un bord frontal radial (50c) du corps de centrage (50) et l'épaulement annulaire radial (49f'). 10. Moule à injection selon une des revendications 1, 2 et 8, cacarctérisé- en ce que comme élément de verrouillage est uti- lisée une rondelle-ressort en acier (25) disposée entre l'épaulement annulaire radial (49f') et une épaulement annu- laire frontal du corps de centrage (20)-incliné par rapport à la direction de fermeture du moule à injection.