Brevet FR2618375A1 — publié le 19890127

DISPOSITIF DE SURVEILLANCE D'UN MOULE D'INJECTION DE PIECES EN THERMOPLASTIQUE POUR LA DETECTION DEPIECE OU MORCEAUX DE PIECE ET DE L'ETAT DE SURFACE DU MOULE. La présente invention se rapporte à un dispositif de surveIllance d'un moule d'injection de pièces en thermoplastique pour la détection de pièce ou morceaux de pièce et de l'état de surface du moule. Lorsque l'on moule automatiquement par injection des pièces en thermoplastique dans un moule, -il peut arriver soit que de pièces ne soient pas éjectées à l'ouverture du moule, soit que des pièces soient cassées lors de l'éjection en des endroits comportant peu de matière. En outre, lorsque l'on moule des pièces devant présenter des surfaces lisses à état de surface proche du poli, il est absolument nécessaire que les surfaces correspondantes du moule soient constamment propres. Actuellement, les mollles d'injection utilisés pour les fabrications en grancl~ ) série ne comportent aucun capteur permettant de déterminer si une pièce a été éjectée ou non et Si elle est entière ou non.. Le seul contrôle est celui exercé par l'opérateur, et si celui-#ci doit surveiller plusieurs moules, il ne peut intervenir immédiatement, d'autant plus qu'ii est difficile d'assurer une surveillance constante. Pour ce qui est de l'obtention de surfaces lisses, on ne peut que nettoyer périodiquement le moule, -la fréquence de ces nettoyages é:ant déterminée statistiquement, ce qui est loin d'être une solution optimale. La présente invention a pour objet lm dispositif de surveillance de moule dlinjection de pièces en thermoplastique permettant de détecter automatiquement la présence d'une pièce ou de morceaux de pièce dans ce moule, et permettant, le cas échéant, de surveiller l'état de surface d'au moins certaines faces internes de ce moule afin d'assurer un état de surface constamment de très bonne qualité des faces correspondantes des pièces ainsi moulées, en espaçant le plus possible les nettoyages du moule. Le dispositif de surveillance conforme à l'invention comporte Au moins un dispositif détecteur fixé dans un alésage de la paroi d'une partie du moule, avantageusement dans la partie mobile du moule, ce dispositif détecteur comprenant essentiellement une pièce transparente de prise d'information, en matériau résistant aux températures de fonctionnement du moule, cette pièce étant fixée dans la paroi du moule et ayant une face arrivant au ras de la face intérieure correspondant du moule, cette pièce étant suivie, dans ledit alésage, d'un capteur relié a un dispositif de traitement, l'autre partie du moule étant éclairée par une source lumineuse. le dispositif de traitement peut comporter un dispositif à seuil et un dispositif d'alarme etc'ou d'arrêt du dispo#sitif d'injr~ction. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation, pris à titre d'exemple non limitatif, et illustre par le dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une vu de côté simplifiée d'un moule d'injection muni d'un dispositif de surveillance conforme à l'invention, et - la figure 2 est une vue partielle en coupe. de la paroi de la partie ru mobile du moule de la figure 1, cette coupe passant par 1'axe de la pièce de prise d'information du dispositif de surveillance. On a représenté, de façon très schématisée, sur la figure 1, un moule 1 d'injection do pièces en thermoplastique, en position ouverte. Le moule 1 comporte une partie fixe 2 et une partie mobile 3. Le moule 1 est destiné au moulage de pièces 4 en thermoplastique. On a représenté une telle pièce 4 encore non éjectée de la partie 3 du mpule I. On éclaire à l'aide d'une source lumineuse 5 (rayons lumineux 6-) les faces intérieures de la partie 2 du moule 1 La source lumineuse5 est par exemple une lampe à incandescence de 100 W ordinaire, munie d'un réflecteur. La source lumineuse 5 est disposée de telle façon qu'un maximum de rayons 7 réfléchis par les faces intérieures de la partie 2 du moule 1 se dirigent vers les faces intérieures de la partie .3 du moule 1, lorsque ce dernier est en position ouverte. Dans la paroi 8. de la partie 3 du moule 1, on pratique un alésage 9 d'un diamètre de 5 à 10 mm environ. L'alésage 9 débouche, d'un côté, sur une face intérieure 10 de la partie 3, et de l'autre côté à l'extérieur du moule. On n'installe qu'un seul dispositif de surveillance pour exercer une simple surveillance de l'éjection de la pièce 4.Dans le cas (non représenté) soit l'on veut également détecter la présence de morceaux de pièce dans le moule en position ouverte, après éjection de -la partie principale de la pièce on pratique dans la paroi de la partis 3, et le cas échéant de la partie 2 du moule l, d'autre#s alésages similaires à l'alésage 9, ces alésages débouchant, à l'intérieur du moule, sur des faces contre lesquelles risquent de rester accrochés des morceaux de pièce lors de ltous-erture du moule. De tels incidents peuvent se produire lorsque la pièce à mouler comporte des parties reliées entre elles par des "ponts" de matière de faible section qui présentent donc des risques de rupture au démoulage.De préférence, tous ies alésages sont sensiblement perpendiculaires au plan de joint des par ives 2 et 3 du moule 1, de façon que leur embouchure, à l'intérieur du moule, soit bien éclairée par les rayons 7. L'alésage 9, cylindrique et de section circulaire constante sur la qua.-#i-total'-té de sa longueur, comporte un étranglement 11, de section constante sur toute sa longueur qu est d'environ 5 à 10 mm, juste avant de déboucher sur la face 10. On introduit dans l'alésage 9 un cylindre 12 en matière transparente résistant a la température de fonction- nement du moule (au moins 3000 C), par exemple du verre trempé (tel que du "Pyrex"). Le cylindre 12 a une longueur d'environ 10 å 15 min. Sur environ la moitié de sa longueur, il a un diamètre sensiblement égal à celui de l'alésage 9, et sur le reste de sa longueur, qui est égale à la longueur de l'étranglement 14, il présente un diamètre plus faible qui est sensiblement égal à celui de cet étranglement. 'Les deux faces extrêmes du cylindre 12 sont polies. I > e cylindre est introduit dans l'alésage, sa partie de plus faible diamètre en avant, en s'y déplaçant à frottement doux. Lorsque le cylindre 12 arrive en butée contre l'étranglement 11, sa face avant 13 de plus petit diamètre arrive au ras de la face 10 dont elle épouse la forme de façon que cette face 10 ne présente pas de disconti r-iité de surface dans la zone du cylindre 12. Bien entendu, la matière constituant le cylindre 12 a un coefficient de dilatation égal ou légèrement inférieur à celui du matériau du moule. Le cylindre 12 est immobilisé dans cette position en butée contre l'étranglement li par un dispositif 14 tel qu un circlips. Derrière le cylindre 12, et à quelques millimètres de celui-ci, on fixe un capteur optique 15 couplé à l'extrémité d'une fibre optique 16.. Le capteur 15 est par exemple un dispositif collecteur de lumière tel qu un dispositif de focalisation classique ?. lentilles. A l'autre extrémité de la fibre optique 16, on couple (de façon non représentée) un capteur optoélectroniquc relié à un dispositif de traitement approprié (non représenté) comprenant essentiellement des amplificateurs, un dispositif à seu l et. des dispositifs d'alarme et/ou d'arret de la commande du dispositif de moulage. Ainsi, le cylindre 12 sert non seulement de dispositif de prise d'information, mais -également de protection anti-calorique du capteur 15 et de la fibre 16, en association avec le petit espace d'air existant entre le cylindre 12 et le capteur 15. Le dispositif de surveillance de l'invention détecte la présence de pièce ou de morceaux de pièce devant le cylindre 12 par l'absence d'éclairement de ce cylindre, et assure donc la détection en mode tout ou rien. L'éclairage ambiant du moule n'influe alors pratiquement pas sur la détection. Par contre, le contrôle de la propreté des faces intérieures du moule se fait par mesure différentielle (mesure de la lumière 7 réfléchie par les faces intérieures de la partie 2), > et il est donc nécessaire d'effectuer ce contrôle en l'absence d'éclairage ambiant, tout au moins lors de l'ouverture du moule.Bien entendu, le seuil du circuit à seuil (du dispositif de traitement) qui est alors mis en service est réglé pour permettre la détection d'un certain état de salissure des surfaces intérieures de la partie 2 se traduisant par une diminution de l'intensité lumineuse des rayons 7. Selon une variante de l'invention, on peut disposer un ou plufiipurs dispositifs de surveillance dans la partie 2 du moule en plus de ceux disposés dans la partie 3, ou au tieu de ces derniers. i Selon une autre variante de l'invention, on utilise, au lieu du capteur optique 15 et de la fibre 16, un capteur optoélectronique disposé derrière le cylindre 12, à distance de celui-ci, ce capteur étant relié électriquement au dispositif de traitement par câble blindé. REVENDICATIONS 1. Dispositif de surveillance d'un moule d'injection de pièces en thermoplastique, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins un dispositif détecteur (12,15,16) fixé dans un alésage (9) de la paroi (8) d'une partie (3) du moule (1), ce dispositif détecteur comprenant une pièce transparente de prise d'information (12) en matériau résistant aux températures de fonctionnement du moule, cette pièce étant fixée dans la paroi du moule et ayant une face (13) arrivant au ras de la face intérieure correspondante (10) du moule, cette pièce étant suivie, dans ledit alésage, d'un capteur (15) relié à un dispositif de traitement, l'autre partie du moule étant. éclairée par une source lumineuse (5). 2. Dispositif de surveillance selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la pièce de prise d'information est en verre trempé. 3. Dispositif de surveillance selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le capteur est un dispositif optique collecteur de lumière (15) couplé à une fibre optique (16). 4. Dispositif de surveillance selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le capteur est fixé à une distance de quelques millimètres de la pièce de prise d'information . 5. Dispositif de surveillance selon l une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le dispositif de traitement comporte 3n dispositif d'alarme. 6. Dispositif de surveillance selon l'une des revendications précédentes, c-aractérisé par le fait que le dispositif de traitement comporte un circuit de commande d'arrêt du moulage. Dispositif de surveillance selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le dispositif de traitement comporte un circuit à seuil pour détecter un degré déterminé de salissure des faces internes du moule.