Brevet FR2649640A1 — publié le 19910118

La présente invention concerne un nouveau dispositif de refroidissement localisé applicable aux machines d'injection thermoplastique Un cycle de moulage de 30 secondes pour une pièce de 2,5 millimètres d'épaisseur maximum pesant 200 à 500 grammes n offrant pas de difficulté particulière de cotes et de forme, se décompose ainsi - 1 à 2 secondes pour la phase d'injection dynamique - 10 à 15 secondes pour le refroidissement - 0,5 à 1 seconde d'entre-cycle; - 10 à 18 secondes pour l'ouverture et la fermeture du moule. On constate qu'une phase du cycle dépend donc du temps de refroidissement de la pièce à mouler. Il est envident, par conséquent, que pour augmenter la productivité il faut réduire le temps de cycle. Le dispositif, objet de la présente invention, permet, dans ce but, de réduire le temps de refroidissement de la pièce d'au moins 20%. Actuellement, le refroidissement dans les moules d'injection a lieu par circulation d'eau au travers de trous ou dans des gorges de section parallélépipédique. Pour optimiser cette phase de refroidissement, on a imaginé un dispositif simple, pratique et rationnel qui consiste essentiellement à isoler les zones critiques de l'objet à mouler au moyen de pièces rapportées judicieusement placées dans le moule et autorisant un excellent échange thermique eau/metal. Ces pièces rapportées sont caractérisées par le fait qu'elles comportent au moins une ailette résultant de l'usinage de deux canaux parallèles laissant subsister entre eux ladite ailette formant une base relativement large et arrondie et une épaisseur allant en décroissant vers le sommet. Les avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de mise en oeuvre de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un moule d'injection susceptible de réaliser un bac à rebord. La figure 2 en est une vue en coupe transversale. Pour illustrer un exemple de réalisation de 1 tinvention, on imagine le moulage d'un bac de forme substantiellement parallélépipèdique à parois légèrement évasées et possédant un rebord. Pour un tel objet, la zone critique R à refroidir est évidemment celle située au droit du rebord. On résoud le problème selon l'invention en isolant cette partie en rapportant des pièces 1 et 2 de refroidissement, la pièce 1 étant rapportée dans la partie mâle 3 du moule, la pièce 2 étant rapportée dans la partie femelle 4 du moule. Comme c'est visible sur les dessins, ces pièces rapportees 1 et 2 ont un plan de joint 5 commun situé au niveau du plan d'emboitement des parties mâle 3 et femelle 4 du moule. Ces pièces rapportées 1 et 2 sont respectivement creusées de deux canaux parallèles 6 et 7 à fond arrondi laissant subsister entre eux une ailette 8 formant une base relativement large et dont les faces se raccordent chacune au fond arrondi des canaux 6 et 7, l'épaisseur de ladite ailette diminuant au fur et à mesure que l'on s'éloigne de la base. On constate que les canaux creuses dans la pièce 1 sont plus profonds que ceux de la pièce 2 moins épaisse. On dirige dans ces canaux 6 et 7 une circulation d'eau forcée d'où l'implantation de gorges 9 pour recevoir des joints toriques d'étanchéité entre les pièces rapportées 1 et 2 et les parties du moule 3,4. Dans le même esprit, on peut refroidir la pièce rapportee d'éjection 10 située dans la partie mâle du moule au niveau du fond du bac à réaliser. Cette pièce d'éjection à grande surface est creusée de trois canaux parallèles 11 de section semi-circulaire et communiquant entre eux. Ces canaux 11 assurent le refroidissement de la pièces 10 grâce à la circulation d'eau forcée opérée dans lesdits canaux, issue du conduit axial 12 usiné dans la colonne 13 du vérin pneumatique d'éjection. Les avantages de ce système sont évidents - En rapportant des pièces à ailettes dans les zones critiques, on provoque un refroidissement efficace là ou l'eau amenée par les puits traditionnels n'assurait qu'un très faible refroidissement ; - Avec au moins une ailette, on double la surface d'échange thermique eau/acier par rapport à une gorge simple ; - L'usinage des canaux à ailettes n'est ni difficile, ni coûteux. - Le gain en cadence de moulage d'une pièce du genre de celle représentée sur les dessins est de l'ordre de 20% au minimum. Il va de soi que toutes modifications de détails peuvent être apportées à la réalisation du dispositif sans pour autant déborder le cadre de l'invention. C'est ainsi que le nombre des canaux et des ailettes usinés dans les pièces rapportées n'est pas restrictif. De meme, la forme et les dimensions des pièces rapportées pour assurer le refroidissement des zones critiques sont susceptibles d'être adaptées à toutes machines d'injection' thermoplastique. Revendications 1 - Dispositif de refroidissement localisé pour moules d'injection thermoplastique comprenant des pièces rapportees (1,2) judicieusement placées dans les parties (3,4) du moule pour isoler les zones critiques (R) de l'objet à mouler, lesdites pièces rapportées permettant une circulation d'eau forcée autorisant un excellent échange thermique. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les pièces rapportées (1,2) comportent au moins une ailette (8) résultant de l'usinage de deux canaux parallèles (6,7). 3 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que les ailettes (8) ont une épaisseur allant en décroissant vers leur sommet. 4 - Dispositif suivant les revendications 2 et 3, carac térisé par le fait que les ailettes (8) ont une base relativement large se raccordant avec le fond de chaque canal (6,7). 5 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé parle fait que les canaux (6,7) de circulation d'eau creusés dans la pièce (1) sont plus profonds que ceux pratiqués dans la pièce (2) moins épaisse. 6 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément d'éjection de l'objet à mouler, comporte une pièce rapportée (10) creusée de canaux (11) disposés parallèlement et communiquant entre eux, alimentés en eau de refroidissement par un conduit axial. 7 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que des joints d'étanchéité (9) sont prévus entre les pièces rapportées (1,2,10) et les parties du moule (3,4) où elles sont implantées.