Brevet FR2649639A1 — publié le 19910118

La présente invention concerne un nouveau dispositif d'éjection de la pièce moulée 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 d'ouverture et fermeture, par conséquent du temps d'éjection. Il apparait évident que pour augmenter la productivité, il faut réduire le temps du cycle. Le dispositif, objet de la présente invention, permet, dans ce but, de réduire le temps d'éjection et ainsi le temps d'ouverture du moule. Actuellement, dans les moules conventionnels l'éjection de la pièce moulée s'opère soit par batterie d'éjecteurs, soit par plaque dévêtisseuse. Les éjecteurs limitent les circuits d'eau dans l'élément mâle, offrent une petite surface d'appui, masquent et déforment le fond de la pièce moulée si on démoule trop tôt, obligent de les déplacer d'une course égale à la hauteur de la pièce pour qu'elle tombe, allongent le cycle car leur temps de rentrée-sortie est long. La plaque dévêtisseuse pose un problème d'ajustage entre elle et les éléments mâle et femelle, procure une surface d'appui assez faible, déforme la pièce puisqu'elle appuie uniquement sur les côtés, nécessite aussi une course importante égale à la hauteur de l'élément mâle, allonge égale- ment le cycle car le temps de rentrée-sortie est important. Le dispositif dont il s'agit permet de pallier ces inconvénients. Il se compose de quatre moyens entièrement pneumatiques. Un premier moyen consiste à positionner dans la partie femelle du moule au moins un vérin pneumatique qui, à l'ouverture, pousse la pièce moulée contre la partie mâle, ce qui permet d'ouvrir le plus vite possible. Un deuxième moyen permettant d'éjecter la pièce le plus tôt possible sans la déformer, consiste à prévoir sur tout le périmètre de la pièce un circuit d'air à débit important qui décolle ladite pièce avant éjection. Un troisième moyen consiste en ce que l'éjection s'effectue grâce à une surface d'appui maximum qu'affecte l'élément d'éjection poussé par un vérin intégré double effet. Un quatrième moyen permettant de sortir au plus vite la pièce moulée lorsqu'elle est dégagée de l'élément mâle afin de lancer un nouveau cycle, consiste à installer deux circuits d'air supplémentaires : l'un parallèle à 1 'ouver- ture qui aide à maintenir et à pousser la pièce moulée hors du moule lorsque le vérin d'éjection décrit sa course l'autre perpendiculaire à l'ouverture qui chasse la pièce moulée hors de la surface de contact entre les deux parties du moule. Les détails de ce dispositif seront mieux compris par la description qui va suivre se référant aux dessins annexes montrant, à titre d'exemple non limitatif, une réalisation pratique de l'invention. La figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un moule d'injection thermoplastique équipé du dispositif pneumatique d'éjection dont il s'agit. La figure 2 en est une vue en coupe transversale. Pour illustrer un exemple de réalisation de l'invention, on imagine le moulage d'un bac 1 de forme substantiellement parallélépipédiqge à parois légèrement évasées et pos sédant un rebord. A la manière connue, le moule représenté schématiquement comprend une partie mâle 2 et une partie femelle 3, emboitees suivant le plan de joint 4 et laissant subsister entre elles l'empreinte dans laquelle est injectée la matière plastique destinée à constituer l'objet en l'occurrence le bac 1. Selon l'invention, on positionne dans la partie femelle 3 un ou deux vérins pneumatiques 5 rappelés en position escamotée dans leur logement respectif 6 par un ressort 7 prenant appui contre le piston 8. Ces vérins sont manoeuvrés par l'air issu de conduits 9. Ces vérins 5 ont pour effet de pousser la pièce moulée 1 contre la partie mâle 2 à l'ouverture du moule qui peut avoir ainsi lieu plus rapidement. La course desdits vérins 5 doit être d'au moins sept millimètres et plus selon la forme de la pièce à mouler. Une force de 40 à 50 daN procure un bon rapport force/ encombrement des vérins pour une pression de service de 6 daN/cm2. La partie mâle 2 du moule est percée de deux canaux latéraux 10 reliés chacun à un conduit d'alimentation 11 d'air, lesdits canaux aboutissant aux extrémités d'une pièce rapportée de refro-idissement 12 qui épouse toute la surface du fond du bac 1. Cette pièce rapportée 12 est rendue solidaire de la tète d'éjection 13 équipant l'extrémité d'un vérin pneumatique double effet à piston 14. Cette pièce 12 est creusée de canaux pour une circulation d'eau de refroidissement. Les canaux 10 permettent d'amener un débit d'air impor tant sur tout le périmètre de l'objet à mouler 1, ce qui permet de le décoller du mâle par dégagement simultané de ses côtes avec le gonflement du fond, sans le déformer. Une fois décollé, l'éjection du bac 1 a lieu par l'appui complet de la pièce 12 sur le fond qui est ainsi poussé par une surface importante sous l'action du vérin 14 qui décrit une course, réglable par entretoise, égale à la hauteur du mâle en seulement deux dixièmes de seconde pour un bac de 120 millimètres, contre 1,5 seconde avec des moyens traditionnels. Comme c'est visible figure 2, le moule comporte deux circuits d'air supplémentaires 15 et 16 destinés à permet tre la sortie rapide de l'objet moule lorsqu'il est dégagé du mâle, afin de relancer un nouveau cycle en supprimant le temps d'entre-cycle. Le circuit 15 comprend un injecteur 17 vissé dans la partie mâle 2 du moule et débouchant dans un trou borgne 18 creusé- dans la partie femelle 3 dudit moule et situé au niveau du plan d'emboîtement des parties 2 et 3 du moule, près de l'empreinte de l'objet à mouler 1 . Il y a quatre injec teurs 17 positionnés sur le pourtour du moule. Le circuit 16 comprend un injecteur 19 qui s'étend dans un alésage 20 creusé dans la partie femelle 3 du moule, situé en avant du premier injecteur 17 et débouchant au ni veau du plan d'emboîtement des parties 2 et 3 du moule. Il y a deux injecteurs 19 afin d'équilibrer l'effort. Le circuit d'air 15, 17 parallèle à l'ouverture, aide à maintenir et à pousser l'objet 1 hors du moule lorsque le vérin 14 décrit sa course. Le circuit d'air 16, 19 perpendiculaire à l'ouverture, chasse l'objet hors de la surface de contact entre les deux parties 2,3 du moule afin de le refermer au plus vite. Il va de soi que toutes modifications de détails peuvent être apportées au dispositif qui vient d'être décrit, sans pour autant s'écarter du cadre de l'invention. Par ailleurs, les moyens décrits et représentés qui procurent un gain de temps important, peuvent être utilisés et adaptés séparément ou en combinaison sur toutes machines d'injection thermoplastique. Revendications 1 - Dispositif d'éjection pour machines d'injection thermoplastique, caractérisé par le fait qu'il comprend - un premier moyen consistant à positionner dans la partie femelle (3) du moule au moins un vérin pneumatique (5) poussant, à l'ouverture, l'objet moule (1) contre la partie mâle (2) du moule ; - un deuxième moyen consistant à prévoir sur tout le périmètre de l'objet moulé (1) un circuit d'air (10) à débit important provoquant le décollement dudit objet avant éjection ;; - un troisième moyen consistant à disposer, sur 1 'élé- ment d'éjection (13) poussé par un vérin pneumatique (14), une pièce (12) à surface maximum en appui contre l'objet moulé (1) dont il en épouse entièrement le fond, ce qui permet de démouler plus tôt puisque l'effort de démoula- ge est réparti sur une plus grande surface par rapport à des éjecteurs ou une plaque dévétisseuse. - un quatrième moyen consistant à installer deux & r- cuits d'air supplémentaires (15,16), celui (15) parallè le à l'ouverture aidant à maintenir et à pousser l'objet moulé (1) hors du moule lorsque le vérin (14) rentre, l'autre (16) perpendiculaire à l'ouverture chassant l'objet moulé (1) hors de la surface de contact entre les deux parties (2,3) du moule. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les vérins pneumatiques (5), sont respec tivement maintenus escamotés dans leur logement (6) au moyen d'un ressort (7) et rappelés en butée contre l'objet moulé (1), à l'ouverture, par une alimentation d'air conduite par des canalisations (9), lesdits vérins pneumatiques exerçant une force qui maintient la pièce moulée contre le mâle lors de l'ouverture du moule et permet une vitesse d'ouverture très élevée. 3 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la partie mâle (2) du moule est percée de deux canaux(l0) reliés à un conduit d'air (11) et aboutissant aux extrémités de la pièce (12) rapportée sur l'élément d'éjection (13) de l'objet moulé (I). 4 - Dispositif suivant la revendication 1, caracterise par le fait que la pièce (12) rapportée sur l'élément d'éjection (13) est creusée de plusieurs canaux pour une circulation d'eau de refroidissement. 5 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit d'air (15) comprend au mo#ins un injecteur (17), vissé dans la partie mâle (2) et débouchant dans un trou borgne (18) creusé dans la partie femelle (3) du moule et situé près de l'empreinte de l'objet moulé (1). 6 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit d'air (16) comprend au moins un injecteur (19) s'étendant dans un alésage (20) usiné dans la partie femelle (3) et débouchant dans le plan (4) 'd'emboîtement des parties (3,4) en avant du circuit d'air (15). 7 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens pneumatiques d'éjection de l'objet moulé s'appliquent séparément ou en combinaison à toutes machines d'injection thermoplastique.