Brevet FR2812581A1 — publié le 20020208

La présente invention concerne une machine de moulage par injection, ainsi que l'utilisation d'une telle machine. De façon habituelle, une machine de moulage par injection, encore dénommée presse à injecter, comprend un châssis sur lequel sont disposés deux plateaux, respectivement fixe et mobile. Ces plateaux supportent des éléments de moule correspondants, susceptibles de venir en appui mutuel lors d'un déplacement du plateau mobile. Il est par ailleurs prévu des moyens d'alimentation en une matière moulable, notamment une résine thermoplastique. Cette matière est injectée dans le volume intérieur du moule formé par les deux éléments précités, dans leur position d'appui, ce qui conduit à la réalisation d'une pièce moulée. L'invention vise plus particulièrement une telle machine de moulage, qui est pourvue d'un noyau. Ce dernier est une pièce mâle ou femelle, susceptible de pénétrer dans le volume intérieur du moule, afin de modifier la géométrie de la pièce moulée, par exemple en y ménageant des orifices, ou bien encore des filetages. De façon connue, ce noyau, qui est monté de façon mobile sur l'élément de moule solidaire de l'un des plateaux, est libre de se déplacer selon une direction perpendiculaire à la direction d'avancée du plateau mobile. Dans l'état actuel de la technique, un tel noyau est mis en mouvement par un vérin hydraulique. Cette solution connue présente cependant certains inconvénients, en particulier en ce qui concerne la qualité des pièces moulées une fois réalisées. L'invention se propose de réaliser une machine de moulage par injection permettant de remédier à ces inconvénients. A cet effet, elle a pour objet une machine de moulage par injection, comprenant un moule, des moyens d'alimentation en une matière moulable, débouchant dans le volume intérieur dudit moule, au moins un noyau mobile, apte à pénétrer dans le volume intérieur du moule, et des moyens de déplacement du ou de chaque noyau, caractérisée en ce que les moyens de déplacement comprennent au moins un vérin pneumatique. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le ou chaque vérin pneumatique est un vérin pneumatique à double effet ; - il est prévu des moyens permettant l'alimentation dudit vérin en un fluide, notamment de l'air, et ces moyens d'alimentation comprennent des moyens de fourniture aptes à délivrer ledit fluide à une pression supérieure à 80 bars ; - les moyens de fourniture sont aptes à délivrer ledit fluide à une pression supérieure à 160 bars ; - les moyens d'alimentation comprennent au moins une ligne d'alimentation interposée entre les moyens de fourniture et ledit vérin, et il est prévu au moins une ligne d'évacuation mise en communication avec la ou chaque ligne d' alimentation, la ou chaque ligne d'évacuation débouchant dans un réseau annexe de distribution dudit fluide ; - le moule comprend un élément femelle porté par un plateau fixe, ainsi qu'un élément mâle porté par un plateau mobile ; - le noyau est mobile selon une direction orthogonale à la direction de déplacement dudit plateau mobile. L'invention a également pour objet l'utilisation de la machine de moulage par injection telle que définie ci-dessus, dans laquelle on alimente le ou chaque vérin de déplacement du noyau au moyen d'un fluide, notamment de l'air, dont la pression est supérieure à 80 bars, de préférence supérieure à 160 bars. L'invention va être décrite ci-dessous, en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif et dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique, illustrant de façon partielle une machine de moulage par injection conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique, illustrant le déplacement, dans un premier sens, d'un noyau appartenant à la machine de moulage de la figure 1 ; et - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2, illustrant le déplacement du noyau de cette figure 2, dans un sens opposé. La machine de moulage par injection représentée partiel- lement à la figure 1 comprend, de façon classique, un châssis sur lequel reposent un plateau fixe 2 ainsi qu'un plateau mobile 4, apte à se déplacer sous l'effet d'une force électrique ou hydraulique. Le plateau fixe est solidaire d'un premier élément de moule 6, ou moule femelle, alors que le plateau mobile supporte un second élément de moule 8, ou moule mâle. En variante, le moule mâle peut être porté par le plateau fixe, et le moule femelle par le plateau mobile. I1 est par ailleurs prévu une conduite 9, permettant l'arrivée d'une matière moulable, notamment d'une résine thermoplastique. La machine de moulage comprend également un noyau 10, visible aux figures 2 et 3, qui est mobile selon une direction perpendiculaire à la direction d'avancée F du plateau mobile 4. En variante, ce noyau peut se déplacer de manière parallèle à cette direction F. Ce noyau 10 permet, de façon classique, de réaliser par exemple un orifice 12 dans la pièce moulée 14 une fois réalisée. Comme le montrent les figures 2 et 3, le noyau 10 est solidaire d'une tige 16 appartenant à un vérin pneumatique 18 à double effet. Ce dernier est alimenté par une conduite principale 20, mise en relation avec un compresseur 22, ainsi qu'avec une bouteille tampon 24. Une ligne de fuite 26, pourvue d'un limiteur de pression 28, est piquée sur cette conduite d'alimentation 20, en amont de cette dernière. Cette ligne 26 permet d'évacuer d'éventuelles surpressions. La conduite principale 20, sur laquelle sont disposés un clapet anti-retour 30 ainsi qu'un limiteur de pression 32, est divisée en des première et seconde lignes d'alimentation 34, 36. Chacune de ces lignes, sur laquelle est interposé un distributeur 38, 40, est mise en communication avec le vérin 18, de façon à induire le déplacement de la tige 16 selon deux sens opposés. Deux lignes d'évacuation 42, 44 sont piquées sur les lignes d'alimentation 34, 36. Ces lignes d'évacuation, sur chacune desquelles est placé un distributeur 46, 48, sont réunies en une conduite aval d'évacuation 50. Cette dernière, qui est munie d'un clapet anti-retour 51 et d'un limiteur de pression 52, débouche dans un réseau d'alimentation 53 basse pression, pourvu notamment d'une bouteille tampon 54. Un tel réseau, apte à délivrer une pression d'air par exemple égale à 8 bars, permet d'alimenter d'autres appareillages placés au voisinage de la machine de moulage, tels que des robots ou des soufflettes de nettoyage. I1 est à noter que chaque distributeur 38, 40, 46, 48 possède deux positions, dans lesquelles il permet le passage d'un fluide, ou bien empêche un tel passage. La figure 2 illustre plus précisément le déplacement du noyau 10 dans un premier sens, matérialisé par la flèche F1. I1 s'agit tout d'abord de fermer les distributeurs 40 et 46, en permettant le passage de fluide uniquement dans les lignes 34 et 44, par ouverture des distributeurs 38 et 48. On alimente ensuite la ligne 34, via la conduite 20, au moyen d'air à haute pression, généré par le compresseur 22. Une telle pression est avantageusement supérieure à 80 bars, de préférence à 160 bars. Ce passage d'air dans la ligne d'alimentation 34, illustré par des flèches simples, permet le déplacement de la tige 16, et donc du noyau 10, selon le sens F1 précité. Par ailleurs, l'air s'écoule depuis le vérin, via la ligne d'évacuation 44, dans la conduite 50. Cet écoulement, matérialisé par des doubles flèches, permet d'alimenter le réseau basse pression 53 et donc de réduire les coûts inhérents à son fonctionnement. Ceci assure en particulier une diminution de la consommation énergétique du compresseur dont est muni ce réseau. Une fois obtenue la course souhaitée du vérin, on cesse d'alimenter en air la ligne 34, en fermant les distributeurs 38 et 48. La figure 3 illustre le déplacement du noyau 10 selon un sens matérialisé par la flèche F2, opposé à celui représenté à la figure 2. A cet effet, il s'agit d'assurer un passage d'air le long de la ligne d'alimentation 36. Ceci est réalisé par ouverture des distributeurs 40 et 46, et fermeture des autres distribu- teurs 38 et 48. Comme précédemment, on dirige alors de l'air à haute pression en direction du vérin, via la conduite 20 et la ligne 36, de façon à provoquer la translation du noyau 10 selon la flèche F2. Par ailleurs, l'air s'écoule depuis le vérin, via la ligne d'évacuation 42, en direction de la conduite 50, ce qui permet d'alimenter le réseau basse pression 53. Une fois obtenue la position désirée du noyau 10, on stoppe l'alimentation en air de la ligne 36, en fermant le distributeur 40. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés. Ainsi, le compresseur 22 et la bouteille tampon 24 peuvent commander les déplacements de plusieurs vérins, analogues à celui 18, et donc de plusieurs noyaux, analogues à celui 10. A cet effet, on peut prévoir que la conduite principale d'alimentation 20 est munie de plusieurs dérivations s'étendant en direction de chaque vérin supplémentaire. L'invention permet de réaliser les objectifs précédemment mentionnés. En effet, faire appel à un vérin pneumatique de déplacement du noyau confère une grande efficacité à la machine de moulage par injection qui en est équipée. En outre, l'emploi d'un tel vérin pneumatique induit peu de phénomènes de pollution, de sorte que les pièces moulées possèdent une qualité satisfaisante. Ceci est à comparer avec l'utilisation d'un vérin hydraulique, dans laquelle les éventuelles fuites sont susceptibles de souiller ces pièces. Par ailleurs, un tel vérin pneumatique d'entraînement du noyau est d'un encombrement réduit, notamment par rapport à un vérin de type électrique. Enfin, faire appel à de hautes pressions d'air d'alimentation permet des déplacements fiables du noyau, et garantit l'obtention de courses suffisantes de ce dernier, sans pour autant induire un encombrement exagéré d'un tel vérin. REVENDICATIONS 1. Machine de moulage par injection, comprenant un moule (6, 8), des moyens d'alimentation (9) en une matière moulable, débouchant dans le volume intérieur dudit moule, au moins un noyau (10) mobile, apte à pénétrer dans le volume intérieur du moule (6, 8), et des moyens de déplacement (18) du ou de chaque noyau, caractérisée en ce que les moyens de déplacement comprennent au moins un vérin pneumatique (18). 2. Machine de moulage par injection suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le ou chaque vérin pneumatique est un vérin pneumatique à double effet (18). 3. Machine de moulage par injection selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'il est prévu des moyens (22, 24, 34, 36) permettant l'alimentation dudit vérin (18) en un fluide, notamment de l'air, et en ce que ces moyens d'alimentation comprennent des moyens de fourniture (22, 24) aptes à délivrer ledit fluide à une pression supérieure à 80 bars. 4. Machine de moulage par injection selon la revendication 3, caractérisée en ce que lesdits moyens de fourniture (22, 24) sont aptes à délivrer ledit fluide à une pression supérieure à 160 bars. 5. Machine de moulage par injection selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que les moyens d'alimentation (22, 24, 34, 36) comprennent au moins une ligne d'alimentation (34, 36) interposée entre les moyens de fourniture (22, 24) et ledit vérin (18), et en ce qu'il est prévu au moins une ligne d'évacuation (42, 44) mise en communication avec la ou chaque ligne d'alimentation (34, 36), la ou chaque ligne d'évacuation débouchant dans un réseau annexe (53) de distribution dudit fluide. 6. Machine de moulage par injection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit moule comprend un élément femelle (6) porté par un plateau fixe (2), ainsi qu'un élément mâle (8) porté par un plateau mobile (4). 7. Machine de moulage par injection selon la revendication 6, caractérisée en ce que le noyau (10) est mobile selon une direction (F1, F2) orthogonale à la direction de déplacement (F) dudit plateau mobile (4). 8. Utilisation de la machine de moulage par injection selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle on alimente le ou chaque vérin (18) de déplacement du noyau (10) au moyen d'un fluide, notamment de l'air, dont la pression est supérieure à 80 bars. 9. Utilisation selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'on alimente le ou chaque vérin (18) au moyen dudit fluide à une pression supérieure à 160 bars.