Brevet FR2595615A1 — publié le 19870918

Machine de moulage de matière plastique par injection comportant un dispositif d'accouplement pour le serrage du moule. 1 La présente invention concerne une machine de moulage de matière plastique par injection comportant un groupe de plastification et d'injection fixé par l'intermédiaire d'un dispositif de serrage et de déplacement sur le porte-moule fixe coté injection, de manière à pouvoir effectuer un déplacement axial relatif par rapport à ce dernier. Aujourd'hui, dans les machines de moulage de matière plastique par injection, le groupe d'injection comportant la tuyère d'injection de l'unité de plastification est normalement pressé, pendant la phase d'injection et de maintien en pression, avec une force importante, par un dispositif de serrage le plus souvent hydraulique, sur la busette du moule placée dans leporte-moule côté injection, afin d'éviter un échappement de matière plastique liquide entre la tuyère et la busette pendant ces phases. Au cours de la phase suivante de dosage, le groupe d'injection avec l'unité de plastification est ensuite séparé de la busette par un élévateur du dispositif de serrage, afin d'éviter un flux de chaleur entre l'unité de plastifica- tion et le moule. Afin de garantir une bonne accessibilité de la tuyère de l'unité de plastification pendant les travaux de maintenance, le groupe d'injection comportant l'unité de plastification peut être reculé dans une position arrière et bien souvent il est possible de faire pivoter le groupe d'injection et l'unité de plastifi- cation. Cependant, afin de pouvoir faire pivoter le groupe de plastifi- cation et d'injection, il est nécessaire de dégager la liaison fixe entre le dispositif de serrage et de déplacement et le porte-moule côté injection ou le groupe de plastification et d'injection. La fixation de la tige de piston, par exemple, du dispositif de serrage et de déplacement le plus souvent hydraulique sur le porte-moule cati injection ou sur le groupe de plastification et d'injection, fixation nécessaire au déplace- ment axial du groupe ou à la génération de la force de serrage, s'effectue habituellement à l'aide de vis. Etant donné que le dispositif de serrage et de déplacement selon l'axe d'injec- tion de la machine doit toujours présenter au moins deux dispo- sitifs de serrage et de déplacement placés symétriquement par rapport à cet axe, le dégagement de la fixation mentionnée nécessite le desserrage d'un grand nombre de vis, ce qui implique un travail manuel long et peu commode. La présente invention vise à éliminer cet inconvénient des machines connues de moulage par injection du type mentionné. Elle est à cet effet caractérisée en ce que le dispositif de serrage et de déplacement prévu entre un point de fixation sur le porte-moule côté injection et un point de fixation sur le groupe de plastification et d'injection, est relié à l'un de ces points de fixation par un dispositif d'accouplement embrayable et débrayable automatiquement. Lorsque, comme c'est généralement le cas, le dispositif de serrage et de déplacement présente plusieurs dispositifs hydrauliques à piston ou disposi- tifs électriques à broche, par exemple, disposés symétriquement par rapport à l'axe d'injection, chacun de ces dispositifs est naturellement asservi à un accouplement, et tous ces ac- couplements sont embrayables et débrayables simultanément. L'agencement est de manière appropriée réalisé de telle façon, que le ou les éléments du dispositif de serrage et de déplacement pouvant se déplacer parallèlement à l'axe d'injection, c'est-à- dire une tige de piston ou une broche, par exemple, sont reliés 1 au porte-moule côté injection par le dispositif d'accouplement, tandis qu'un élément immobile du dispositif de serrage et de déplacement, c'est-à-dire un vérin ou un moteur électrique à engrenages est relié de manière fixe au groupe de plastifica- tion et d'injection. La commande du dispositif d'accouplement s'effectue de manière appropriée par l'intermédiaire de la commande centrale de la machine. L'invention permet de réduire considérablement le temps consacré aux travaux de maintenance, étant donné qu'elle évite un travail manuel long et peu commode destiné à dégager la liaison entre le dispositif de serrage et de déplacement d'une part, et le groupe de plastification et d'injection ou le porte-moule côté injection d'autre part. On décrit maintenant l'invention à titre d'exemple à l'aide des dessins schématiques annexés sur lesquels: - La figure 1 représente une vue de dessus d'une machine de moulage de matière plastique par injection conformément à l'invention, dont les éléments sont dans la position correspon- dant à la phase d'injection et de maintien en pression. La figure 2 représente une vue de dessus analogue à celle de la figure 1, les éléments de la machine étant dans la posi- tion correspondant à la phase de dosage. La figure 3 représente une vue de dessus analogue à celle de la figure 1, le groupe de plastification et d'injection étant déplacé dans la position arrière extrême. La figure 4 représente une vue de dessus analogue à celle de la figure 3, le groupe de plastification et d'injection étant séparé du porte-moule côté injection et pivoté dans la position de maintenance. 1 La figure 5 est une reorésentation agrandie d'une coupe axiale d'un premier exemple d'undispositif d'accouplement. La figure 6 représente une coupe axiale d'un deuxième exemple d'un dispositif d'accouplement. La figure 7 représente une coupe transversale selon la ligne A-A de la figure 6. La figure 8 représente une coupe transversale analogue à celle de la figure 7 d'un troisième exemple d'unaccouplement. La machine de moulage de matière plastique représentée schémati- quement sur les figures 1 à 4 possède d'une manière en soi connue une unité de fermeture du moule et de génération de force de fermeture 1 comportant un mécanisme de levier à genouil- lère la, un dispositif de support de moule 2 comportant un porte-moule mobile et un porte-moule fixe 2a et 2b et un groupe de plastification et d'injection 3 qui est relié au porte- moule 2b côté injection de manière à pouvoir effectuer un déplacement relatif par rapport à ce dernier, à l'aide d'un dispositif de serrage et de déplacement 4 formé de dispositifs hydrauliques à piston placés symétriquement par rapport à l'axe d'injection a de la machine. Le dispositif de commande prévue pour la commande de toutes les opérations de la machine est désigné par 5. Dans l'exemple représenté, les vérins 4a des dispositifs à piston du dispositif de serrage et de déplace- ment 4 sont fixes sur le groupe de plastification et d'injection 3 guidé sur des longerons 6 de manière à pouvoir se déplacer le long de l'axe d'injection a, tandis que les tiges de piston 4b faisant saillie contre le porte-moule 2b sont chacune fixées de manière amovible sur ce support fixe à l'aide d'un dispositif d'accouplement 7. Dans la position des éléments représentée à la figure 1 et correspondant à la phase d'injection et à la phase de maintien en pression du cycle opératoire de 1 la machine, le moule 8 en deux ou plusieurs parties est fermé et le groupe de plastification et d'injection 3 se trouve dans sa position avant extrême, la tuyère d'injection 3a du vérin de plastification 3b étant pressée avec une force impor- tante à l'aide des dispositifs à pistons 4 contre la busette 8a du moule 8 se trouvant dans le porte-moule 2b côté injec- tion. Cela permet d'empêcher un échappement de matière plastique liquide entre la tuyère 3a et la busette 8a pendant ces phases. Au cours de la phase suivante de dosage (fig. 2), le groupe o10 de plastification et d'injection 3 est repoussé à l'aide des dispositifs à pistons 4, sur une courte distance, de quelques mm seulement, par exemple, avec séparation de la tuyère 3a et de la busette 8a, afin d'éviter un transfert de chaleur pendant cette phase entre le moule8 et le groupe de plastifica- tion et d'injection 3. Au cours de ces phases opératoires de la machine se répétant successivement, les dispositifs d'accouplement 7 restent conti- nuellement embrayés entre les tiges de piston 4b et le porte- moule 2b côté injection. Afin de pouvoir effectuer, lorsque la machine est au repos, des travaux de maintenance sur la tuyère d'injection 3a par exemple, le groupe de plastification et d'injection 3 est, en sortant complètement les tiges de piston 4b du dispositif de serrage et de déplacement 4, déplacé sur les longerons 6 dans une position arrière extrême (fig. 3). Les dispositifs d'accouplement 7 sont ensuite désembrayés et les tiges de piston 4b ainsi séparées du porte-moule 2b sont ramenées dans leur position intérieure extrême, près du dispositif inférieur à piston, comme le montre la figure 3. Le groupe de plastifica- tion et d'injection 3 monté pivotant sur un support guidé 25956 15 1 sur les longerons 6 peut alors, comme le montre la figure 4, être pivoté, de sorte à assurer une bonne accessibilité des pièces du groupe, en particulier de la tuyère 3a à partir du côté de manipulation de la machine. Les travaux de mainte- nance une fois effectués, le groupe de plastification et d'injec- tion 3 pivote à nouveau dans sa position de travail définie par l'axe d'injection a, les tiges de piston 4b étant alors de nouveau tirées vers l'avant contre le porte-moule 2b, dans la zone des dispositifs d'accouplement 7 et ces derniers sont embrayés. Après l'embrayage des dispositifs d'accouple- ment 7, le dispositif de plastification et d'injection peut être à nouveau replace, à l'aide des dispositifs à pistons 4a, 4b, dans sa position de départ correspondant à la phase de dosage (fig. 2) pour les cycles opératoires suivants. Comme il a déjà été mentionné, l'embrayage et le désembrayage des dispositifs d'accouplement 7 doivent, selon l'invention, s'effectuer automatiquement, les éléments d'actionnement néces- saires étant commandés par le dispositif central de commande 5. La figure 5 représente un premier exemple d'un dispositif d'accouplement 7. Un boîtier d'accouplement 10 représenté ici en plusieurs parties est fixé sur le porte-moule 2b, du c8té opposé au moule 8. Ce boîtier d'accouplement 10 possède une perforation 11 qui a le même axe que la tige de piston 4b du dispositif à piston asservi à ce dispositif d'accouplement et dont l'ouverture s'élargit en cône, tandis que le fond se rétrécit en c8ne. Deux canaux de guidage 12 diamétralement opposés dans chacun desquels est introduite une coulisse d'ac- couplement 13, débouchent dans la partie centrale de cette perforation 11. Dans la position d'embrayage du dispositif d'accouplement représentée à la figure 5, les deux coulisses 13 pénètrent partiellement dans la perforation 11 et délimitent 1 avec le fond de la perforation 11, l'espace destiné à accueillir une tête d'accouplement 15 réalisée ici sous forme de boule, à l'extrémité libre de la tige de piston 4a. Les coulisses d'accouplement 13 sont chacune reliées par une tige de piston 14a à un piston 14c disposé dans une perforation cylindrique 14b et peuvent ainsi être tirées hydrauliquement ou pneumatique- ment hors de la position d'embrayage du dispositif d'accouplement représentée à la figure 5 et dans laquelle elles emmpêchent la tête d'accouplement 15 placée sur la tige de piston 4b de sortir de la perforation 11, pour être placées dans une position de désembrayage. Lorsque les coulisses d'accouplement occupent cette position de désembrayage, la tige de piston 4b comportant la tête d'accouplement 15 peut 8tre tirée sans peine, comme il a été décrit au sujet de la figure 3. Dans la position d'embrayage représentée à la figure 5, les coulisses d'accouplement 13 bloquent la tête d'accouplement 15 dans le boîtier 10. Dans cette position d'embrayage, les différents dispositifs d'accouplement 7 créent la liaison fixe entre le dispositif de serrage et de déplacement 4 et le porte-moule 2b côté injection, qui est nécessaire pendant le fonctionnement de la machine et permet la transmission de forces de pression et de traction. Comme il a déjà été indiqué au sujet de la figure 1, la commande des dispositifs à piston 14a, b, c et par là même celle des coulisses d'accouplement 13 s'effectue, comme pour les dispositifs à pistons 4a, 4b, automatiquement par l'intermédiaire du dispositif de commande 5 de la machine programmable en conséquence. Il va de soi, qu'il peut être prévu, au lieu d'une tête d'ac- couplement 15 en forme de boule, également une autre tête d'accouplement cylindrique ou plate, par exemple, placée sur la tige de piston 4b et à l'arrière de laquelle mordent les coulisses 13 en position de désembrayage. 1 Au lieu de deux coulisses d'accouplement diamétralement opposées, comme le montre la figure 5, il est également possible de prévoir une seule coulisse d'accouplement 23 pouvant être amenée en position d'embrayage ou sortie de cette dernière par un dispositif à piston 24a, 24b et 24c, comme le montrent les figures 6 et 7. La tête d'accouplement 25 ici cylindrique placée sur la tige de piston 4b est, lorsque le dispositif d'accouplement est en position d'embrayage, bloquée dans la perforation du bottier 20 par la coulisse d'accouplement 23. La coulisse d'accouplement 23 mordant à l'arrière de la tête d'accouplement 25, entoure alors également la tige de piston 4b. La figure 8 représente un autre exemple d'un dispositif d'accouplement embrayable et débrayable automatiquement, entre le dispositif de serrage et de déplacement et le porte-moule côté injection. La tête d'accouplement 35 placée à l'extrémité libre de la tige de piston 4b et introduite dans une perforation correspondante du boîtier d'accouplement 30 peut être bloquée lci à l'aide d'un cliquet d'accouplement 33 qui peut pivoter dans une position d'embrayage et hors de cette dernière à l'aide d'un dispositif à pistons correspondant 34a, b, c. Comme il a déjà été mentionné, il s'entend que l'élément de liaison du dispositif de serrage et de déplacement 4 désigné précédemment par tige de piston, pouvant être déplacé vers l'avant et vers l'arrière et être couplé au porte-moule 2b ou au groupe de plastification et d'injection 3, peut également être réalisé sous la forme d'une broche filetée entraînée par un moteur. Il importe seulement que cet élément de liaison provoquant le serrage de la tuyère contre la douille d'injection ou la séparation du porte-moule côté injection et du groupe de plastification et d'injection, soit relié au porte-moule ou au groupe par l'intermédiaire d'un dispositif d'accouplement 1 pouvant être -- actionné automatiquement. Comme les exemples décrits le montrent, il est toujours prévu de manière appropriée un dispositif d'accouplement craboté. Toutefois, des disposi - tifs d'accouplement par- adhérence sont également imaginables. Le travail manuel peu commode et long destiné à créer ou à annuler la liaison fixe nécessaire pendant le fonctionnement de la machine, entre le dispositif de serrage et de déplacement et le groupe de plastification et d'injection ou le porte- moule côté injection, n'a plus lieu d'être. Les dispositifs d'accouplement du type nécessaire ici sont simples, tant du point de vue du montage que de l'actionnement. Il est en outre possible d'embrayer ou de débrayer tous les dispositifs d'ac- couplement à l'aide d'un seul dispositif d'actionnement, ce dernier pouvant être non seulement hydraulique ou pneumatique, mais également électrique ou électromécanique. REVENDICATIONS 1. Machine de moulage de matière plastique par injection compor- tant un groupe de plastification et d'injection (3) fixé par l'intermédiaire d'un dispositif de serrage et de déplacement (4) sur un porte-moule fixe côté injection (2b), de manière à pouvoir effectuer un déplacement axial relatif par rapport à ce dernier, caractérisée en ce que le dispositif de serrage et de déplacement (4) prévu entre un point de fixation sur le porte-moule c8té injection (2b) et un point de fixation sur le dispositif de plastification et d'injection (3), est relié à l'un de ces points de fixation par un dispositif d'ac- couplement (7) embrayable et débrayable automatiquement. 2. Machine de moulage par injection selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de serrage et de dépla- cement (4) présente au moins un élément de liaison (4b) pouvant se déplacer axialement, réalisé sous la forme d'une tige de piston ou d'une broche et dont l'extrémité libre comporte une tête d'accouplement (15, 25, 35) qui, en position d'embrayage du dispositif d'accouplement (7), est bloquée dans une perfora- tion (11, 21) d'un bottier d'accouplement (10, 20, 30) fixé sur le portemoule (2b) ou sur le groupe de plastification et d'injection (3) par au moins une coulisse (13, 23) action- nable automatiquement ou un cliquet (33), et est libérée en position de débrayage du dispositif d'accouplement pour effectuer un retour. 3. Machine de moulage par injection selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le dispositif d'accouplement est relié, pour l'embrayage et le débrayage automa- tiques, avec le dispositif central de commande (5) de la machine. il 4. Machine de moulage par injection selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le dispositif de serrage et de déplacement présente plusieurs dispositifs à pistons (4a, 4b) comportant des broches ou des tiges de piston (4b)dispo- sées symétriquement et parallèlement à l'axe d'injection (a) et dont l'extrémité libre est chaque fois fixée sur le porte-moule côté injection (2b) ou sur le groupe de plastification et d'injec- tion, de manière amovible par un dispositif d'accouplement (7) embrayable et débrayable automatiquement.