Brevet FR2765140A1 — publié le 19981231

L'invention concerne un dispositif pour la fixation rapide de matrices de moulage sur les plateaux d'une presse et plus particulièrement sur les plateaux d'une presse horizontale pour moulage par injection. Le moulage par injection est le procédé le plus pratiqué pour des fabrications en grandes séries de pièces en matières thermoplastiques. Les transformateurs peuvent disposer de machines capables d'injecter des pièces dont le poids est de plusieurs dizaines de kilogrammes, par exemple dans l'industrie automobile. La matière thermoplastique est fluidisée et mise sous pression puis injectée entre deux parties de moule (ou matrices), le moule étant fermé. Le moule est maintenu à une température suffisante pour que la matière se solidifie. Dès que la pièce est suffisamment rigide elle est éjectée. Les deux parties du moule sont fixées chacune sur un plateau, un plateau étant mobile et l'autre fixe, les parties du moule étant fixées par exemple par vissage. Il existe également des moyens de centrage de l'élément de la partie du moule par rapport au plateau, par exemple au moyen d'une rondelle fixée sur la partie du moule et située dans l'axe de la machine. Cependant ces systèmes de fixation ne permettent pas un montage et un démontage faciles et rapides des moules. Il est connu d'adapter sur les plateaux de la presse des dispositifs particuliers qui permettent la fixation sur la presse de plusieurs types de moules. Cependant, ces systèmes de fixation sont longs à mettre en place. De plus, du fait de l'encombrement des dispositifs de fixation complémentaires, la dimension des moules doit être réduite. On a décrit dans le document FR-A-2 700 137, un dispositif pour la fixation de moitiés de moules d'injection sur les plateaux d'une presse pouvant s'adapter à n'importe quel type de moule préexistant, tout en assurant un montage et un démontage rapide et sûr du moule, sans réduction pratique de la dimension des moules pouvant équiper les plateaux de la presse. Un tel dispositif pour la fixation de moules d'injection sur les plateaux d'une presse dans lequel est associée à chaque plateau de la presse une partie correspondante du moule, le dispositif étant tel qu'il comprend, fixé sur chaque plateau de la presse, un faux plateau en forme de cadre épousant sensiblement le pourtour périphérique du plateau et pourvu sur au moins deux de ses côtés, en vis-à-vis, de pênes ou brides actionnables en verrouillage vers le centre du plateau ou en déverrouillage vers l'extérieur, lesdits pênes ou brides venant s'engager dans la position de verrouillage dans des emplacements formés en regard sur la face dorsale du moule, ou s'en dégageant en position de déverrouillage. Les emplacements qui reçoivent les brides de verrouillage sont formés dans une plaque fixée sur la face dorsale de chaque partie de moule et comportant sur au moins deux de ses côtés en vis-à-vis des parties en saillie sur lesquelles s'engagent lesdits pênes ou brides de verrouillage. Un tel dispositif a pour inconvénient principal qu'il comporte de nombreuses pièces rapportées, à savoir les faux plateaux en forme de cadre, placés à la périphérie de chaque plateau, une plaque fixée sur chaque face dorsale de chaque partie de moule, des pênes sur les faux plateaux et des parties en saillie sur les plaques fixées au dos des parties de moule. Par conséquent, le prix d'un tel dispositif est élevé du fait qu'il est augmenté par le coût des pièces rapportées. En outre, les tolérances entre les différentes pièces doivent être particulièrement sévères pour qu'elles puissent coopérer entre elles. La présente invention vise à pallier ces inconvénients. Un premier but de l'invention est de fournir un dispositif de fixation des moitiés (ou éléments) de moule pour des machines de moulage par injection de matières thermoplastiques, ce dispositif permettant la mise en place rapide et facile des moitiés de moule. Un autre but de la présente invention est de fournir un dispositif pour la fixation rapide des éléments de moule sur des presses horizontales. A cet effet, l'invention concerne une machine d'injection de matière thermoplastique, munie d'un dispositif pour la mise en place et la fixation de deux éléments de moule respectivement sur chacun des plateaux d'une presse, un des plateaux étant fixe et l'autre mobile, le déplacement du plateau mobile se faisant horizontalement pour permettre l'ouverture ou la fermeture du moule, caractérisée en ce que ledit dispositif de mise en place et de fixation des éléments de moule comprend une première série de deux rails verticaux fixés sur le plateau mobile et une deuxième série de deux rails verticaux fixés sur le plateau fixe, lesdits éléments de moule pouvant coulisser verticalement respectivement entre la première série de rails et la deuxième série de rails, et comprend deux lardons placés respectivement sous chaque série de rails, chacun desdits éléments de moule venant en butée par gravité contre chacun des lardons. La machine d'injection a en outre les caractéristiques suivantes: V Chacun desdits éléments de moule comporte une semelle munie chacune respectivement de deux tenons pouvant coulisser à l'intérieur des deux rails du plateau auquel ils sont associés. V La semelle dudit plateau mobile comporte, axialement une ouverture circulaire prolongée par une échancrure verticale et débouchante. V Les tenons sont chanfreinés pour faciliter le glissement des semelles dans les rails. V La semelle dudit plateau mobile comporte axialement une ouverture circulaire prolongée par une échancrure verticale et débouchante. V Dans l'ouverture de ladite semelle dudit plateau mobile est montée une noix d'accouplement destinée à recevoir une tige d'éjection permettant d'évacuer la pièce moulée hors du moule après ouverture par déplacement du plateau mobile. V La noix a une forme en U, vue de face, permettant l'attelage de la tige d'accouplement. V La tige est mobile horizontalement dans un logement axial de la noix. L'invention concerne en outre un procédé de montage d'un moule dans une machine décrite ci-dessus, qui consiste à éloigner les plateaux en déplaçant le plateau mobile d'une distance supérieure de quelques millimètres à l'épaisseur totale des éléments de moule, à sortir la tige d'éjection du logement, à amener les deux éléments de moule placés côte à côte, de manière que chacun des tenons des semelles soient en regard des rails correspondants et à faire glisser les semelles verticalement pour que leurs bases viennent buter contre les lardons horizontaux des plateaux, les semelles étant ainsi maintenues verticalement par gravité. La description suivante, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs permettra de mieux comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La Figure 1 est une vue schématique, en coupe, d'une presse d'une machine d'injection de matière thermoplastique, selon la technique antérieure. Les Figures 2a et 2b sont des vues schématiques de face, respectivement de la machine munie du dispositif pour la mise en place et la fixation de deux éléments de moule, et des deux éléments de moule. Les Figures 2c et 2d sont des vues schématiques de dessus, respectivement de la machine et des deux éléments de moule. La Figure 3a est une vue en coupe de la semelle de l'élément de moule mobile. La Figure 3b est une vue selon la Flèche F d'une noix d'accouplement destinée à recevoir une tige d'éjection. La Figure 3c est une vue en coupe de la tige d'éjection. Les Figures 4a et 4b sont des vues schématiques de la machine, respectivement de face et de dessus. Les Figues 5a et 5b sont des vues respectivement de face et de dessus de la semelle fixe. Les Figures 6a et 6b sont des vues respectivement de face et de dessus de la semelle mobile. Sur la Figure 1, on a représenté en coupe, selon un plan vertical, une presse d'une machine à mouler par injection, selon la technique antérieure. La presse 1 a une axe horizontal XX et comporte un élément de moule mobile 2 et un élément de moule fixe 3. L'élément de moule mobile 2 se déplace selon la Flèche F1 qui est parallèle à l'axe horizontal XX de la presse. L'élément de moule mobile 2 se sépare alors de l'élément de moule fixe 3. Lorsque l'élément de moule mobile 2 se déplace dans le sens inverse de la Flèche F1, il se rapproche de l'élément de moule fixe 3. Par conséquent, une telle presse 1 s'ouvre et se referme horizontalement. Chaque élément de moule 2, 3 comporte respectivement une semelle 4, 5. Les semelles 4 et 5 sont fixées respectivement sur les plateaux 6, 7 de la presse au moyen de huit vis de fixation qui sont représentées schématiquement par leurs axes 8, 9, 10, 11 sur la Figure 1. (Sur cette Figure 1 seules sont visibles quatre vis qui sont à l'avant de la presse, les autres vis n'étant pas visibles). Les éléments de moule 2, 3 sont chacun centrés par rapport à chacun des plateaux 6, 7 respectivement par des rondelles 12, 13. La presse 1 comporte en outre du côté du plateau mobile 6, une plaque d'éjection 14, une plaque d'éjecteurs 15, une tige d'éjection 16 qui permettent d'évacuer la pièce moulée hors du moule, après ouverture de celui-ci. Une telle presse a pour inconvénient que les systèmes de fixation constitués par les vis 8, 9, 10, 11 et les rondelles 12 13 ne permettent pas un montage et un démontage facile et rapide des éléments 2, 3 de moule. Les Figures 2a, 2b, 2c et 2d, 4a et 4b montrent le montage des éléments de moule selon l'invention. La machine de moulage par injection de matière thermoplastique selon l'invention a un axe horizontal YY et comporte un élément de moule mobile 22 et un élément de moule fixe 23 (voir Figure 2d). L'élément de moule 22 en se déplaçant dans le sens de la Flèche F2, se sépare de l'élément de moule fixe 23. L'ouverture du moule se fait horizontalement, la direction de la Flèche F2 étant dans un plan horizontal. L'élément de moule mobile 22 et l'élément de moule fixe 23, comportent respectivement une semelle mobile 24 et une semelle fixe 25. Les semelles 24 et 25 sont maintenues respectivement sur les plateaux 26, 27. Selon l'invention, le maintien des semelles 24 et 25 sur les plateaux 26 et 27 se fait au moyen de deux séries de rails (31, 32) et (34, 35). Les rails (31, 32) et (34, 35) sont fixés respectivement sur les plateaux 26 et 27 et sont verticaux. Les rails 31, 32, 34 et 35 ont, en coupe transversale, une forme de L, la plus grande branche du L étant fixée perpendiculairement sur le plateau, tandis que la plus petite branche du L est disposée de façon que la petite branche du rail 31 soit en vis-à-vis avec la petite branche du rail 32 et que de même la petite branche du rail 34 soit en vis-à-vis avec la petite branche du rail 35. Comme on peut le voir sur la Figure 2d, les semelles 24 et 25 sont munies chacune de deux tenons (37, 38) et (39, 40) qui peuvent coulisser entre les branches des rails 31, 32, 34, 35. Les semelles 24 et 25 peuvent donc se déplacer verticalement par coulissement des tenons dans les rails. Chacun des plateaux 26 et 27 est équipé en outre d'un lardon 33, 36 horizontal disposé respectivement sous les rails 31, 32 et 34, 35. La fonction des lardons 33 et 36 est d'assurer le positionnement vertical des semelles 24, 25 dont la base 41 et 42 vient en butée par gravité contre les lardons 33, 36 des plateaux 26 et 27. Sur les Figures 6a et 6b, on a représenté la semelle mobile 24 qui comporte une ouverture 44 circulaire prolongée par une échancrure 46 verticale (voir Figure 6a) et débouchante. Dans l'ouverture 44 est montée une noix d'accouplement 28 (voir Figure 3b) destinée à recevoir la tige d'éjection 29 (Figure 3c). Cette tige 29 est mobile selon la Flèche F dans le logement 45 de la noix 28. La noix 28 est fixée au moyen d'une vis 46 qui traverse la plaque d'éjection 47 et la plaque d'éjecteur 48. En outre, elle est orientée au moyen d'une goupille 49. La noix 28 a de plus, une forme en U, vue de face. De préférence, les tenons 37, 38, 39 et 40 sont chanfreinés pour faciliter le glissement des semelles 24 et 25 dans les rails 31, 32 et 34, 35. Le montage du moule se fait de la façon suivante: on ouvre la presse, c'est-à-dire que l'on éloigne les plateaux 26, 27, en déplaçant le plateau mobile 26 dans le sens de la Flèche F2. Les éléments de moule 22, 23 sont éloignés d'une distance légèrement supérieure (environ 2 mm par exemple) à l'épaisseur totale du moule (épaisseur de l'élément mobile 22 plus épaisseur de l'élément fixe 23). La tige d'éjection 29 épaulée est sortie du logement 45 lors du montage. A l'aide d'un palan, on amène les deux éléments de moule 22, 23, placés côte à côte, le moule étant en position fermée, de façon que chacun des tenons 37, 38, 39, 40 des semelles 23, 24 soit en face du rail correspondant 31, 32, 34, 35 des plateaux 26, 27. On fait glisser les semelles 24, 25 verticalement et en fin de course, leurs bases respectives 41, 42 viennent buter contre les lardons horizontaux 33, 36 des plateaux 26, 27. Le positionnement vertical du moule est ainsi assuré. Lors de la descente de la semelle mobile 24, l'échancrure 46 s'engage sur la tige d'éjection 29. En fin de course, on attelle la tige 29 à la noix d'accouplement 28 grâce à la forme en U de celle-ci. Ceci permet le recul de l'éjection et le maintien reculé de la batterie d'éjection. Les tenons et les rails ont un jeu suffisamment faible pour être rattrapé à la fermeture de la presse. Comme le moule est précisément en appui sur les lardons 33, 36 horizontaux, il n'est pas nécessaire de prévoir un serrage supplémentaire par vis. Les éléments de moule sont libres mais retenus, lorsque le moule est en position ouverte, par les rails. La retenue des éléments de moule se fait donc verticalement au moyen des lardons 36, 33 et horizontalement au moyen des rails 31, 32, 34, 35 qui coopèrent avec les tenons 37, 38, 39, 40, assurant ainsi le centrage horizontal du moule. Ce dispositif réduit considérablement le temps de montage et démontage des éléments de moule et ne nécessite qu'une seule personne pour le mener à bien. REVENDICATIONS 1. Machine d'injection de matière thermoplastique, munie d'un dispositif pour la mise en place et la fixation de deux éléments (22, 23) de moule respectivement sur chacun des plateaux (26, 27) d'une presse, dont l'un des plateaux (26) est mobile et l'autre (27) fixe, le déplacement du plateau mobile (26) se faisant horizontalement pour permettre l'ouverture ou la fermeture du moule, caractérisée en ce que ledit dispositif de mise en place et de fixation des éléments (22, 23) de moule comprend une première série de deux rails verticaux (31, 32) fixés sur le plateau mobile (26) et une deuxième série de rails verticaux (34, 35) fixés sur le plateau fixe (27), lesdits éléments (22, 23) de moule pouvant coulisser verticalement respectivement entre le première série de rails (31, 32) et la deuxième série de rails (34, 35) et de deux lardons (33, 36) placés respectivement sous chaque série (31, 32) et (34, 35) de rails, chacun desdits éléments (22, 23) de moule venant en butée par gravité contre chacun des lardons (33, 36). 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacun desdits éléments (22, 23) de moule comporte une semelle (24, 25) munie chacune respectivement de deux tenons (37, 38) et (39, 40) pouvant coulisser à l'intérieur des deux rails (31, 32) et (34, 35) du plateau auquel ils sont associés. 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que les tenons (37, 38, 39, 40) sont chanfreinés pour faciliter le glissement des semelles (24, 25) dans les rails (31, 32 et 34, 35). 4. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la semelle (24) du dit plateau mobile (26) comporte, axialement une ouverture circulaire (44) prolongée par une échancrure (46) verticale et débouchante. 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que dans l'ouverture (44) de ladite semelle (24) dudit plateau mobile (26) est montée une noix (28) d'accouplement destinée à recevoir une tige d'éjection (29) permettant d'évacuer la pièce moulée hors du moule après son ouverture par déplacement du plateau mobile (26) 6. Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que la noix (28) a une forme en U, vue de face, permettant l'attelage de la tige d'accouplement (29). 7. Machine selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que la tige (29) est mobile horizontalement dans un logement axial (45) de la noix (28). 8. Procédé de montage d'un moule dans une machine selon les revendications précédentes, caractérisée en ce qu'on éloigne les plateaux (26, 27) en déplaçant le plateau mobile (26), d'une distance supérieure de quelques millimètres à l'épaisseur totale des éléments de moule (22, 23), on amène les deux éléments (22, 23) de moule placés côte à côte, de manière que chacun des tenons (37, 38, et (39, 40) des semelles (24, 25) soient en regard des rails correspondants (31, 32, et (34, 35) et on fait glisser les semelles (24, 25) verticalement pour que leurs bases (41, 42) viennent buter contre les lardons horizontaux (33, 36) des plateaux (26, 27), les semelles (24, 25) étant ainsi maintenues verticalement par gravité.