Brevet FR2563772A1 — publié le 19851108

La présente invention concerne un disposi- tif pour mouler par injection des disques supports d'enregistrement, tels que notamment les disques micro- sillons pour enregistrements phoniques. Pour mouler par injection des disques micro- sillons pour enregistrements phoniques, ''on emploie habituellement deux demi-moules à chacun desquels une matrice en nicke'l portant la gravure est fixée par une bague périphérique. Les matrices présentent radiale- lO ment à l'intérieur des hbagues un embouti annulaire définissant entre les matrices tout autour--de l'espace de moulage un jeu d'environ 0,03 mm. Radialement à l'ex- terieur de I'embouti, les matrices s'écartent l'une de l'autre par des surfaces coniques avec lesquelles !5 les bagues coopérent pour maintenir les matrices sous appui modéré permettant les mouvements d'origine thermi- que. Les deux bagues sont en outre pincées l'une contre l'autre entre les demi-moules en dehors des matrices pour régler à la fois le jeu précité et l'épaisseur du disque à réaliser. L'un des demi-moules comporte en position centrale un injecteur de matière plastique, l'autre un éjecteur pour le disque terminé. Lorsqu'on injecte la matière plastique, celle-ci chasse l'air par le jeu calibré précité et par des passages ménages dans les bagues. L'injection est temporisée pour s'arrêter dès que la matière plastique atteint le jeu calibré. Ce dispositif présente plusieurs inconvé- nients. On doit disposer de plusieurs paires de bagues d'épaisseur différentes pour régler la largeur du jeu annulaire compte tenu des tolérances de fabrication sur les matrices. Mais ceci ne suffit pas car les impré- cisions ne sont pas les mêmes sur tout le pourtour de la matrice. En outre, les matrices se déforment élasti- quement pendant le moulage et même un jeu initia- lement bien réglé peut varier en cours de fonctionnement. Si le jeu est trop faible, l'air n'est pas efficacement chassé, les sillons du disque risquent d'être incomplètement moulés et l'enregistrement est de mauvaise qualité tandis que le disque présente des taches correspondant à des zones o de l'air a été emprisonné. Si le jeu est trop grand, il se forme au bord du disque une forte bavure difficile à éliminer. Même lorsque le jeu est correct pendant le moulage, les disques fabriqués présentent une légère bavure périphérique peu esthétique et qui coupe les pochettes de rangement. Le but de l'invention est ainsi de proposer un dispositif de moulage dans lequel le jeu d'échappement d'air est défini avec précision et sans difficulté, tout en éliminant la bavure au bord du disque. L'invention vise ainsi un dispositif pour mouler par injection des disques supports d'enregistre- ments, comprenant deux demi-moules, deux matrices en forme de plaque portant la gravure de l'enregistrement sur l'une de leurs faces et destinées à être appliquées par leur autre face contre une face interne de chaque demi-moule, et un dispositif de bridage comprenant deux bagues fixées amoviblement chacune à l'un des demi-moules et comprenant chacune une collerette interne, tandis que les deux collerettes internes sont interposées entre des bordures externes des matrices pour fixer les matrices à leur demi-moule respectif, le dispositif de bridage comprenant en outre des moyens de calage en épaisseur définissant un espace demoulage entre les matrices tandis que le dispositif de moulage comprend des moyens pour définir entre les bordures des matrices un jeu annulaire pour l'évacuatiQn d'air. Suivant l'invention, le dispositif est caractérisé en ce que la collerette d'une première des bagues porte une lame annulaire qui s'étend sensiblement dans le plan de l'espace de moulage, est située 2563772" radialement à l'intérieur de l'autre collerette et qui est terminée par une surface de moulage du bord du disque, et en ce que les moyens de calage en épaisseur sont interposés entre des régions planes des bordures des matrices de façon à déterminer entre les bordures des matrices en regard de la lame un écartement égal à l'épais- seur de la lame augmentée de la largeur du jeu annulaire. Ainsi, le jeu annulaire est déterminé avec précision par rapport à l'épaisseur de la lame de sorte que c'est le jeu de bagues lui-même qui détermine la largeur du jeu annulaire indépendamment des matrices. Un jeu de bagues suffit donc quelles que soient les tolérances de fabrication sur les matrices. Comme les moyens de calage en épaisseur coopèrent avec des régions planes des bordures de matrice, les matrices peuvent avoir en cours de moulage des mouvements d'origine thermique ou autre sans être gênées par les moyens de calage et sans que le calibrage du jeu annulaire en soit affecté. Selon l'état de la technique, le bord du disque avait une forme qui résultait de l'arrêt de la progression de la matière plastique dans le jeu annulaire en fin d'injection. Une telle forme était très difficilement contrôlable. Au contraire, selon l'invention le bord du disque est moulé par la surface de moulage portée par la lame. De plus, il est facile de faire en sorte que le jeu annulaire ne soit pas précédé d'un profil en entonnoir, et on constate alors que la bavure périphérique disparaît de façon quasi-totale. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description ci-après. Aux dessins annexes, donnés à titres d'exemples non limitatifs: - la figure 1 est une demi-vue en coupe axiale d'un dispositif de moulage selon l'inven- tion; - la figure 2 est une vue à échelle agrandie des bagues et des matrices de la figure 1; - la figure 3 est une vue partielle en coupe de la première bague du dispositif de la figu- re i; - la figure 4 est une vue partielle en coupe de la seconde bague du dispositif de la figure i; - la figure 5 est une vue à échelle agrandie du détail V de la figure 2; - la figure 6 est une vue du détail VI de la figure 5 en fin de moulage; - la figure 7 est une demi-vue de face de la première bague; - la figure 8 est une demi-vue de face de la deuxième bague; et - la figure 9 est une vue partielle en pers- pective montrant les deux bagues l'une en regard de l'autre avant emboîtement. Le dispositif de moulage représenté aux figures est destiné à mouler par injection des disques microsillons ayant 17 cm de diamètre. Le dispositif (figure 1) comprend deux demi- -moules 1 et 2 comprenant chacun une âme externe 3 de forme générale cylindrique et une plaque porte-matrice circulaire fixée rigidement en position centrale sur une face de base de l'âme 3. Chaque âme 3 comporte un alésage axial dans lequel est engagée une douille 6 fixée à la plaque 4 associée et dont l'extrémité opposée à ladite plaque coopère avec un écrou de fixation 7. Un alésage 8 travers axialement chaque plaque 4 et la douille 6 associée. A l'extrémité dirigée en service vers l'autre demimoule, chaque alésage 8 est élargi par un chanfrein annulaire 9. Le dispositif de moulage comprend en outre deux matrices 10, il constituées par des disques en nickel dont 1 'une des faces porte la gravure dont l'em- preinte est à mouler sur le microsillon. Chaque matrice 11 est en service fixée par sa face opposée à la gravure à 'l urie respective des plaques porte-matrice 4, et plus particulièrement à une face interne plane et annulaire, que Dréserite chaque plaque 4 à l'opposé de l'âme 3 qui éui est associée. Chaque matrice 10, 11 présente un orifice central bordé par un embouti cônique 12 appliqué contre ie chanfrein 9 de la plaque 4 associée. Dans l'alésage S du demi-moule 1 est vissé un anneau 13 terminé par un évasement conique 14 fixant l'embouti 12 contre le chanfrein 9. A travers 1 'alésage 8 et 1 'anneau 13 du 2 f diemi-moule 1 est monté de façon connue un injecteur de matière plastique 16. Dans l'alésage 8 du demimoule 2 est monté à coulisse un anneau 17 comportant comme l'anneau 13 un évasement conique 12 pour fixer centrale- ment l 'autre matrice 11 au demi-moule 2. De façon connue, l'anneau 17 fait partie d'un éjecteur 18 comprenant un poussoir 19 pour éjecter le microsillon après refroidissement de la matière plastique et séparation mutuelle des demi-moules 1 et 2. Le poussoir 19 est rappelé en butée vers l'extérieur du moule contre un épaulement interne de l'anneau 17 au moyen d'un ressort de compression 21 prenant appui sur l'anneau 17 et sur un jonc d'arrêt 22 fixé au poussoir en arrière de l'anneau 17. Les anneaux 13 et 17 sont appuyés l 'un contre 1 'autre ce qui assure la fixation centrale de la matrice 11 par l'anneau 17. Chaque matrice 10, Il est en outre fixée au demi-moule 1 ou 2 associé par une première bague 23 et respectivement une seconde bague 24. Chaque bague 23 ou 24 comprend un corps 26 ou respectivement 27 occupant un dégagement en gradins, de profil rectangu- laire, que présente la plaque 4 associée sur son pourtour. Au bord extérieur de chaque corps de bague 26 ou 27 est raccordée une aile de fixation 28. A-partir des corps de bague 26, 27, les ailes 28 s'éloignent d'abord axialement l'une de l'autre contre une face cylindrique externe des plaques 4, puis sont coudées à 90 vers l'extérieur pour constituer chacune une collerette externe 29. Chaque collerette 29 est engagée entre une couronne de fixation 31 fixée à l'âme 3 autour de la plaque 4 du demi-moule 1 ou 2 associé, et une série de doigts de verrouillage 32 répartis angulairement sur la couronne 31 et dirigés radialement vers l'intérieur du dispositif. Les doigts 32 sont montés à coulisse selon leur direction radiale dans des bossages 33 soli- daires de la couronne 31 et situés radialement à l'exté- rieur de la collerette externe 29. Chaque doigt 32 est sollicité radialement vers l'intérieur par un ressort de compression 34 mais peut à la main être rétracté vers l'extérieur pour permettre le montage des bagues 23 ou 24. De préférence, le ressort est appuyé d'une part contre le doigt 32, et d'autre part contre un écrou 36 traversé de façon coulissante par une tige 37 fixée par une extrémité au doigt 32 et par l'autre extrémité à un bouton rotatif 38 auquel est adjacent un anneau 39. L'anneau 39 et l'écrou 36 ont des surfaces d'appui mutuel qui en direction circonférentielle sont étagées de façon complémentaire. Par action combinée sur le bouton 38 en rotation et en translation selon la direction radiale du dispositif, cn peut faire déplacer chaque doigt 32 entre une position de verrouillage (représentée à la figure 1) dans laquelle l'écrou 36 et l'anneau 39 sont appuyés complémentairement l'un sur l'autre, et une position de déverrouillage dans laquelle la région de l'écrou 36 qui fait le plus saillie radialement vers l'extérieur est appuyée contre la région de l'anneau 39 qui fait le plus saille radialement vers l'intérieur. Comme le montrent les figures 2 à 5, le corps 26 ou 27 de chaque bague 23 ou 24 porte une colle- rette interne 41 ou respectivement 42. Les collerettes 41, 42 s'étendent entre les bordures périphériques 43 des matrices 10, 11. Ainsi, chaque bague 23, 24, fixée par les doigts de verrouillage 32 au demi-moule 1 ou 2 associé fixe à son tour la matrice 10 ou 11 au demi- moule 1 ou 2 associé par pincement de la bordure péri- phérique 43 de la matrice entre la collerette 41 ou 42 et la plaque porte-matrice 4 associée. Les matrices 10, 11, à l'exception de leur embouti 12 mais y compris leur bordure périphérique 43 s'étendent entièrement dans un plan perpendiculaire à leur axe. Leur bord externe arrive presque à ras d'un épaulement 44 constituant la limite radialement intérieure du dégagement de chaque plaque 44 dans lequel se trouve le corps 26 ou 27 de chaque bague 23 ou 24 (figure 2). Pour pouvoir s'engager entre les bordures 43 ainsi con- formées, chaque collerette 41 ou 42 s'étend sensiblement dans un plan qui en service est celui de l'espace de moulage 48 (figures 2 et 5), c'est-àdire l'espace situé entre les matrices 10, 11, destiné à être envahi par la matière plastique en cours de moulage. Plus précisément (figures 3, 5, 7 et partie gauche de la figure 9) la collerette 41 comprend une lame annulaire 46 de profil sensiblement rectangulaire (figure 3) terminée du côté radialement intérieur par une surface de moulage sensiblement cylindrique 47 qui en service délimite le pourtour de l'espace de moulage 48. L'épaisseur e de la lame 46 est égale à l'épaisseur du disque à réaliser diminuée de l'épaisseur _ (figure 5) d'un jeu ménagé à la périphérie de l'espace 48 pour permettre à l'air de s'évacuer pendant l'injection de matière plastique. Par exemple, si le disque à réaliser a 0,9 mm d'épaisseur, l'écartement entre les deux faces dirigées 1 'une vers l'autre des matrices 10 et 11 est bien entendu de 0, 9 mm et on choisit e égal à 0,87 mm et J égal à 0,03 mm. Comme le montre la figure 7, la lame 46 est rattachée au corps 26 de la bague 23 par des pattes 49 réparties angulairement. Les pattes 49 se prolongent en des bossages 51 faisant saillie sur une face. 52 que présente la bague 23 en regard de la bague 24. Entre les pattes 49, la lame 46 est séparée du corps 26 par des lumières 53 qui en service sont en partie entre les bordures 43 des matrices 10 et 11. Dans l'exemple représenté, il y a huit pattes 49 couvrant chacune 21 d'angle et huit lumières 53 couvrant chacune 24 d'angle. Les pattes 49 ont même épaisseur que la lame 46 et sont-dans le même plan qu'elle. Du côté des lumières 53, la lame est délimitée par des surfaces en secteur de cylindre 54 ayant pour axe l'axe du dispositif. Comme le montrent les figures 4, 5,8 et la partie droite de la figure 9, la collerette 42 est constituée par des pattes réparties angulairement sur la bague 24 et qui sont portées par des bossages 56 faisant saillie sur une face 57 que présente la bague 24 en regard de la bague 23. Les pattes 42 ont même répartition angu- laire que les lumières 53 de la collerette 41 et ont un contour leur permettant de s'emboîter dans ces dernières tandis que les bossages 56 trouvent place entre les bossages 51 de la bague 23. On a représenté en trait mixte à la figure 7 une patte 42 et un bossage 56 entre deux pattes 49 de la bague 23. La lame 4G Est entièrement située radialement à 1 'intérieur des pattez 12 et i1 est prévu dans les lumi.ères 53, entre le bord extérieur 5k de 3a lame 46 et le bord d:extrémité 58 des pattes 42, qui s'étend également selon un cylindre ayant pour axe i'axe du dispositif, un jeu radial R communiquant avec le jeu J du côté de la matrice 11 et communiquant du côté de la matrice 10 avec des passages 59 traversant radialement de part en part chaque patte 42 et le bossage 56 associé. Dans l'exemple représenté, les passages 59 sont constitués par des évidements dans les pattes 42 et les bossages 56 et sont donc adjacents à la matrice 10. A leur extrémité radialement extérieure, les passages 59 débouchent dans une gorge annulaire 61 pratiquée dans le corps 27 radialement à l'extérieur des bossages 56, face à une région du corps 26 située radialement à l'extérieur des bossages 51. Au-delà de cette région, le corps 26 porte un joint torique 62 (figure 2) destiné à prendre appui contre la face 57 du corps 27 radialement à l'extérieur de la gorge 61. La gorge 61 communique par des conduits 63, 64 pratiqués dans le corps 27, avec un orifice taraudé 66 que présente le corps 27 sur sa face radialement externe pour le branchement d'une source d'aspiration. Chaque corps 26, 27 porte en outre sur sa face opposée à l'autre corps 27 ou 26 un joint d'étanchéîté 67 coopérant avec la plaque 4 associée. De part et d'autre du passage 59, chaque patte 42 constitue une cale d'épaisseur 68 et à cet effet présente en direction axiale une épaisseur exactement égale à!'épaisseur du disque à réaliser, c'est-à-dire 0,9mm dans l'exemple considéré plus haut. C'est par appui des matrices 10, 11, de part et d'autre de ces cales 68 que sont déterminées d'une part l'épais- seur du disque et d'autre part la valeur du jeu annulaire J adjacent à la lame 46. La lame 46 présentant du côté de la matrice une face plane de serrage 71 par laquelle elle applique la matrice 10 contre la plaque 4 associée, le jeu J est nécessairement adjacent à la matrice 11. Pour mouler un disque, on met sur chaque demi-moule les doigts 32 en position rétractée au moyen des boutons 38, on démonte les anneaux 13 et 17 et on les remonte après avoir posé les matrices 10 et 11 contre les faces internes des plaques 4, on met les bagues 23 et 24 en place sur les demi-moules respectifs 1 et 2, puis on manoeuvre les boutons 38 de façon à laisser les doigts 32 revenir en position de verrouillage. On rapproche les deux demi-moules 1 et 2. Les cales d'épaisseur 68 qui se trouvent au moins en partie interposées entre les matrices 10 et 11 déterminent l'épaisseur du produit à réaliser et la largeur du jeu J pour l'évacuation de l'air. On raccorde une source d'aspiration telle qu'une pompe à vide à l'orifice taraudé 66 ce qui, grâce aux joints 62 et 67 tend à vider d'air l'espace de moulage 48 via le jeu J, le jeu R entre les bords 54 et 58 de la lame 46 et des pattes 42 respectivement, et via les passages-59, la gorge 61 et les conduits 63, 64. En même temps ou peu après cette mise en service de l'aspiration, on injecte la matière plastique au moyen de l'injecteur 16. Celle-ci se répand radialement tandis que l'air s'évacue. L'injection est programmée de façon à s'arrêter quand une quantité suffisante de matière à été injectée. A ce moment (figure 6) la matière atteint tout juste la surface de moulage 47 de la lame 46 et l'entrée annulaire du jeu J. Comme cette entrée correspond à un brusque changement de section pour l'écoulement de la matière plastique, celle-ci y pénètre difficilement et en pratique il n'apparaît pratiquement pas de bavure. Au contraire, selon l'état de la technique, le jeu J était déterminé directement entre les-deux matrices 10 et 11 qui présentaient à cet effet un embouti formant entonnoir favorisant la formation d'une bayvure. -Selon l'invention, la largeur du jeu J est déterminée par la différence de largeur entre les cales 68 et la lame 46, et elle est donc indépendante des matrices 10 et 11 dont la réalisation est d'ailleurs simplifiée puisqu'à part l'embouti 12 elles sont entièrement planes. Les disques réalisés avec le dispositif selon l'invention sont de qualité très constante grâce à la précision et à la fiabilité du réglage du jeu J. En outre, leur bord présente une forme géométrique dépourvue de bavure, donnant un bel aspect au produit et ne coupant pas les pochettes dans lesquelles ces disques sont ranges. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit et représenté, et de nombreux aména- gements peuvent être apportés à cet exemple sans sortir du cadre de l'invention. C'est ainsi par exemple que les moyens de calage pourraient être constitués par des bossages portés par la lame au voisinage de son bord radialement exté- rieur, auquel cas l'autre collerette n'aurait plus qu'un rôle de fixation de la matrice associée au second demi-moule. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour mouler par injection des disques support d'enregistrement, comprenant deux demi-moules (1, 2), deux matrices (10, 11) en forme de plaque portant la gravure de l'enregistrement sur i'une de leurs faces et destinées à être appliquées par leur autre face contre une face interne de chaque demi-moule (i, 2), et un dispositif de bridage comprenant deux bagues (23, 24) fixées amoviblement chacune a l'un des demi-rmoules (1, 2) et comprenant chacune une colle- rette interne (41, 42), tandis que les deux collerettes internes sont interposées entre des bordures externes (43) des matrices (I0, 11) pour fixer les matrices à leur demi-moule respectif, le dispositif de bridage comprenant en outre des moyens de calage en épaisseur (68) définissant un espace de moulage (48) entre les matrices (10, il) tandis que le dispositif de moulage comprend des moyens pour définir entre les bordures (43) des matrices (10, 11) un jeu annulaire (J) pour l'évacuation d'air, caractérisé en ce que la collerette (41) d'une première des bagues (23) porte une lame annulaire (46) qui s'étend sensiblement dans le plan de l'espace de moulage (48), est située radialement à l'intérieur de l'autre collerette (42) et qui est terminée par une surface de moulage (47) du bord du disque, et en ce que les moyens de calage en épaisseur (68) sont interposés entre des régions planes des bordures (43) des matrices (10, 11) de façon à déterminer entre les bordures des matrices en regard de la lame (46) un écartement (E) égal à l'épaisseur (e) de la lame (46) augmentée de la largeur (J) du jeu annulaire. 2. Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'une des faces (71) de la lame (46) constitue une face de serrage destinée à prendre appui sur la matrice (10) associée à la première bague (23) pour la serrer contre le demi-moule cor- respondant (1). 3. Dispositif conforme à l'une des revendi- cations I ou 2, caractérisé en ce que la variation d'épaisseur entre l'espace de moulage (48) et le jeu annulaire (J) est brusque. 4. Dispositif conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que la surface de moulage (47) est sensiblement cylindrique. 5. Dispositif conforme à l'une des revendi- cations 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de calage (68) sont directement interposés entre les deux matrices (10, 11) et sont adjacents à un bord radialement extérieur (54) de la lame (46). 6. Dispositif conforme à la revendication , caractérisé en ce que la région de la bordure (43) de chaque matrice (10, 11) qui coopère avec la lame (46) avec les moyens de calage (68) est sensiblement plane et prolonge sensiblement la région de chaque matrice (10, 11) adjacente à l'espace de moulage (48). 7. Dispositif conforme à l'une des revendi- cations 5 ou 6, caractérisé en ce que la lame (46) est rattachée à la première bague (23) par des pattes de raccordement (49), et en ce que la collerette (42) de la seconde bague comprend des pattes individuelles (42) logées en service entre les pattes de raccordement (-49). 8. Dispositif conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que les pattes de raccordement (49) définissent entre elles des lumières (53) et en ce que les pattes individuelles (42) portent les moyens de calage (68) dans des régions qui en service sont en regard des lumières (53).; 9. Dispositif conforme à l'une des revendi- cations 5 à 8, caractérisé en ce que les moyens de calage (68) sont adjacents à des passages (59) pour l'air à évacuer. 10. Dispositif conforme à la revendica- tion 9, caractérisé en ce que les passages (59) communi- quent avec une source d'aspiration, tandis que des joints d'étanchéité (62, 67) sont prévus entre les deux bagues (23, 24) et entre chaque bague (23, 24) et le demi-moule associé (1, 2). 11. Dispositif conforme à la revendica- tion 10, caractérisé en ce que les passages comprennent des évidements sensiblements radiaux (59) se raccordant à un canal collecteur annulaire (61) d'o part un con- duit (63, 64) de raccordement à la source d'aspiration. 12. Dispositif conforme à la revendica- tion 10, caractérisé en ce que le canal collecteur (61) est réservé entre les deux bagues (23, 24) radialement à l'intérieur du joint (62) entre les deux bagues (23, 24). 13. Dispositif conforme à l'une des reven- dications 9 à 12, caractérisé en ce que les moyens de calage (68) sont portés par des pattes (42) de la seconde bague (11) face à des lumières (53) réservées entre des pattes (49) raccordant la lame (46) à la première bague (10), en ce que les passages (59) dans les moyens de calage (68) sont adjacents à la surface des pattes (42) de la seconde bague (24) tournée vers la première bague (23) et communiquent avec des zones (R) qui sont laissées libres par les pattes (42) dans les lumières (53) et qui communiquent avec le jeu annulaire (j) entre la lame (46) et la matrice (11) associée à la seconde bague (24).