Brevet FR2834238A1 — publié le 20030704

La présente invention est relative à une presse d'injection de matière plastique, du type comprenant : - des moyens qui forment un bâti de presse ; - au moins un organe de reprise d'effort, en forme de U ; - deux plateaux fixes, à savoir un plateau portemoule fixe et un sommier, portés par le bâti, chaque plateau fixe étant en appui arrière sur une branche respective du U ; un plateau porte-moule mobile, guidé à coulissement entre les deux plateaux fixes par un ensemble de support et de guidage ; et - un dispositif de déplacement du plateau mobile et de verrouillage de la fermeture du moule, qui prend appui d'une part sur le plateau mobile, d'autre part sur le sommier. L'intérêt de telles presses, dites presses sans colonnes , réside dans le fait que l'organe de reprise d'effort en U permet d'éliminer les deux tirants supérieurs de liaison des plateaux porte-moule, et par suite de dégager l'accès à l'espace de montage/démontage des deux demimoules. De nombreuses solutions techniques ont été proposées pour permettre à des presses d'injection du type ci-dessus de fonctionner de façon satisfaisante dans des conditions industrielles réelles. La difficulté provient du fait que, pendant les phases d'injection de la matière plastique dans le moule, sous l'effet des forces de verrouillage de la fermeture du moule très élevées qui doivent être développées pour équilibrer la pression d'injection, les deux branches du U de l'organe de reprise d'effort tendent à s'ouvrir et à perdre leur parallélisme. Ceci peut être la cause de fuites au niveau du plan du joint du moule. Le DE-U-92 12 480 propose ainsi que deux organes de reprise d'effort en U constituent le bâti de la presse, et que le parallélisme des plateaux porte-moule soit obtenu par l'articulation des plateaux fixes, autour d'axes horizontaux, aux extrémités du U. Cependant, le plateau mobile est porté à coulissement par l'âme horizontale du U, laquelle se bombe lorsque le U s'ouvre sous l'effet de fermeture. Ceci oblige à utiliser des organes de support et de guidage du plateau mobile montés sur ressorts, ce qui est délicat à réaliser et assure un guidage peu précis. L'invention a pour but de permettre d'obtenir de façon simple et économique un guidage fiable et précis du plateau mobile. A cet effet, l'invention a pour objet une presse d'injection du type précité, caractérisée en ce que l'ensemble de support et de guidage du plateau mobile est fixé par une extrémité à l'un des deux plateaux fixes ou à un élément solidaire de ce plateau, tandis que son autre extrémité est portée à coulissement par l'autre plateau fixe. La presse suivant l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - l'ensemble de support et de guidage comprend au moins un support allongé fixé par une extrémité au plateau porte-moule fixe ou à un élément solidaire de ce plateau et dont l'autre extrémité coulisse dans une ouverture du sommier, et des moyens de guidage du plateau mobile le long du support ; - les moyens de guidage comprennent un chariot de guidage interposé entre le plateau mobile et le support ; - les moyens de guidage comprennent une ouverture de guidage ; - le support comprend un rail horizontal - le support comprend une colonne horizontale ; - le bâti comprend un organe de reprise d'effort - la presse comprend deux organes parallèles de reprise d'effort ; les deux organes de reprise d'effort, éventuellement avec des pieds de support de ces organes, constituent le bâti ; - la presse comprend en outre un châssis d'injection dont l'extrémité intérieure est fixée au plateau porte-moule fixe ; - la presse comprend un châssis d'injection opposé au dispositif de déplacement et de verrouillage, ce châssis d'injection étant posé ou fixé au sol, le plateau portemoule fixe est fixé au châssis d'injection et porté par celui-ci, et chaque organe de reprise d'effort est suspendu au plateau porte-moule fixe par une extrémité et est posé ou fixé au sol par son autre extrémité, à laquelle le sommier est suspendu ; - l'ensemble de support et de guidage comprend deux supports situés à l'extérieur des organes de reprise d'effort ; - chaque plateau fixe coopère avec la branche correspondante du U d'une part par une zone d'appui supérieure située au-dessus de l'axe principal de la presse, d'autre part par une zone d'appui inférieure située audessous de cet axe et espacée de la zone d'appui supérieure ; - les zones supérieures sont situées aux extrémités des branches du U ; - les zones inférieures sont situées au voisinage de la base des branches du U ; et - chaque branche du U comporte sur son côté intérieur, entre les zones supérieure et inférieure, une encoche profilée. Des exemples de réalisation de l'invention vont maintenant être décrits en regard des dessins annexés, sur lesquels : - la Figure 1 est une vue schématique de côté d'une presse d'injection suivant l'invention ; - la Figure 2 représente en perspective un autre mode de réalisation de flasque pour la presse suivant l'invention ; - la Figure 3 est une vue en bout d'une variante du flasque de la Figure 2, à plus petite échelle ; - la Figure 4 représente en perspective une variante de la presse de la Figure 1, utilisant deux flasques analogues à celui de la Figure 2 ; et - la Figure 5 est une vue analogue d'une autre presse suivant l'invention. La presse d'injection 1 représentée sur la figure 1 comprend : - un plateau porte-moule fixe 2 i - un plateau porte-moule mobile 3 i - un second plateau fixe ou sommier 4 i - un dispositif 5 de déplacement du plateau mobile et de verrouillage de la fermeture du moule, comprenant un corps de vérin 9 fixé au sommier 4 et dont la tige de piston 10 est reliée au plateau mobile 3 ; et - deux flasques latéraux 6 de reprise des efforts de fermeture du moule, par exemple découpés dans une tôle épaisse. Ces deux flasques sont posés ou fixés au sol par l'intermédiaire de pieds 7 et constituent ensemble le bâti de la presse. Sur chaque plateau 2 et 3 se fixe un demi-moule 8. Le moule est représenté en position de fermeture sur la figure 1. Chaque flasque 6 a une forme générale en U. Les branches du U comportent, côté intérieur, une encoche profilée 11, de sorte que les parties d'extrémité 12 des deux branches du U, adjacentes à ces encoches, sont dirigées l'une vers l'autre. Ces parties d'extrémité se terminent par des faces verticales 13 qui sont fixées à des traverses de support 14 en saillie latérale prévues sur la partie supérieure de chaque plateau fixe 2,4. Chaque partie 12 peut présenter également un évidement 15 dans sa face supérieure, comme représenté. Dans la région de la base de chaque branche du U, chaque flasque 6 est découpé de manière à définir une languette 16 de forme convergente ayant une direction générale verticale, dirigée vers le haut, et, sur le côté avant ou intérieur de cette languette, une ouverture 17. La face avant de chaque languette est plane et verticale au moins dans sa région d'extrémité libre 18, et une fente oblique 19 longe le côté arrière ou extérieur de la languette. Chaque plateau fixe 2,4 présente dans sa région inférieure deux traverses latérales 20 en saillie dont chacune présente une face arrière 21 verticale qui est fixée sur la région 18 de la languette 16 associée. L'axe principal X-X'de la presse, défini par les centres de découpes circulaires 102,103 des plateaux 2 et 3 qui servent à centrer les demi-moules 8, se trouve à un niveau intermédiaire des branches en U. Il constitue l'axe d'injection, l'injection s'effectuant à travers la découpe 102, et est confondu avec la ligne centrale d'actionnement du vérin 9-10. Ainsi, les plateaux et le dispositif 5 sont suspendus aux deux flasques, et ce par les quatre surfaces 13 et 18. Des chariots 21 à recirculation de billes sont montés entre la face inférieure du plateau 3 et la face supérieure de deux supports 22. Ces supports 22 sont fixés par une extrémité à un plateau fixe, ici le plateau 2, et coulissent par leur autre extrémité dans des ouvertures respectives 23 de l'autre plateau fixe, ici le plateau 4. Les supports 22 peuvent être constitués par des rails, des colonnes ou tous autres éléments de guidage similaires. Dans ce mode de réalisation, les deux flasques 6 constituent les seuls éléments de bâti de la presse. De plus, le guidage du plateau mobile est assuré par deux supports 22 qui ne subissent aucune déformation lors du verrouillage de la fermeture du moule, ce qui rend ce guidage précis et fiable. En fonctionnement, lorsque le vérin 9-10 a fermé le moule et applique suivant l'axe X-X'la force de verrouillage qui permet d'équilibrer la haute pression d'injection de la matière plastique, il se produit un déplacement du plateau 4 vers la gauche de la Figure 1 et du plateau 2 vers la droite. Ces déplacements sont strictement parallèles à l'axe X-X', sans aucune tendance au basculement d'un plateau par rapport à l'autre. En effet, la force s'applique sur les faces d'extrémité 13 du U et sur les régions supérieures 18 des languettes 16. Le fléchissement de celles-ci, permis par la présence des fentes 18, conduit, de chaque côté de chaque flasque, à des déplacements élastiques identiques des zones d'appui supérieure 13 et inférieure 18, ce qui évite toute tendance au basculement du plateau 2 comme du plateau 4. Le flasque 106 représenté à la Figure 2 diffère, pour l'essentiel, de celui de la Figure 1 par la suppression des découpes qui définissent les languettes 16 et les ouvertures 17. Les surfaces d'appui inférieures 18 sont verticales et parallèles aux surfaces d'appui supérieures 13. Elles sont prévues, de chaque côté, sur une plaque rectangulaire auxiliaire 24, fixée par sa seule région inférieure sur la face interne de ce dernier, par exemple, comme représenté, avec interposition d'une plaquette entretoise 25. Chaque plaque 24 comporte sous sa surface 18 une encoche 26 semblable à l'encoche 11 et qui permet le déplacement élastique de la surface 18 parallèlement à ellemême lors de l'injection. En variante (Figure 3), les entretoises 25 peuvent être remplacées par une surépaisseur 27 de la région inférieure des plaques 24. La Figure 4 montre une presse analogue à celle de la Figure 1 mais équipée de deux flasques 106. Dans ce mode de réalisation, les saillies 14 et 20 des plateaux extrêmes sont supprimées. Ces plateaux présentent au contraire une partie inférieure 28 de largeur réduite qui s'insère entre les flasques 106 et prend appui sur les surfaces 18, tandis que la partie courante des mêmes plateaux, de plus grande largeur, prend directement appui sur les faces supérieures 13. Sur cette Figure 4, les flasques 106 et leurs plaques 24 sont fixés à des pieds 107 fixés ou posés au sol qui portent l'ensemble de la presse, comme à la Figure 1. La partie supérieure des pieds 107 peut éventuellement former les entretoises 25. Le guidage et le support du plateau mobile 3 sont obtenus de manière analogue à la Figure 1. Plus précisément, on utilise à cette fin deux colonnes 122, fixées au plateau fixe 2 et coulissant dans l'autre plateau fixe 4, ces colonnes traversant des orifices inférieurs conjugués 35 du plateau 3. Comme on le voit sur la Figure 4, le plateau 3 possède également une partie inférieure 28 rétrécie, disposée entre les deux flasques 106. Ce plateau, comme les plateaux 2 et 4, possède ainsi une partie courante plus large que l'intervalle qui sépare les deux flasques, ce qui permet d'accepter des moules de plus grandes dimensions. Comme représenté sur la Figure 4, on peut compléter cette presse par un châssis d'injection 29, destiné à porter le dispositif d'injection de la presse (non représenté), qui est en forme d'équerre. Ce châssis 29 est fixé rigidement, d'un côté, à la face inférieure du plateau fixe 2, assurant ainsi le positionnement précis du dispositif d'injection par rapport au dispositif de fermeture 5. De l'autre côté, le châssis 29 est posé au sol par deux pieds 30, qui sont les seuls pieds de ce châssis. La presse de la Figure 5 diffère de celle de la Figure 4 par les points suivants : - le châssis 29 comporte, outre les deux pieds extérieurs 30, deux pieds intérieurs 31, et est posé ou fixé au sol ; - le plateau fixe 2 est fixé sur le châssis 29 et est donc porté par celui-ci ; - les pieds 107 côté châssis 29 sont supprimés, et les flasques 106 sont, de ce côté, suspendus au plateau 2, par les régions 13 et 18, et libres par rapport au châssis 29. Comme on le comprend, lorsqu'un des deux plateaux fixes est solidaire rigidement d'un ensemble posé ou fixé au sol, comme c'est le cas du plateau 2 de la Figure 5, les éléments de support et de guidage 22 (Figure 1) ou 122 (Figures 4 et 5) peuvent coulisser à une extrémité dans des ouvertures 23 de l'autre plateau fixe et, à l'autre extrémité, être fixés audit ensemble. En variante, les plaques 24 peuvent être fixées sur la face extérieure des flasques 106. En variante également, les éléments de support et de guidage 22 ou 122 peuvent être prévus à l'extérieur des flasques 6 ou 106, ce qui-permet d'augmenter les dimensions des plateaux de la presse. REVENDICATIONS 1. Presse d'injection de matière plastique, du type comprenant : - des moyens (6 ; 7 ; 106,127 ; 106,127, 29) qui forment un bâti de presse ; - au moins un organe de reprise d'effort (6 ; 106), en forme de U ; - deux plateaux fixes (2,4), à savoir un plateau porte-moule fixe (2) et un sommier (4), portés par le bâti, chaque plateau fixe étant en appui arrière sur une branche respective du U ; un plateau porte-moule mobile (3), guidé à coulissement entre les deux plateaux fixes par un ensemble de support et de guidage (22 ; 122) ; et - un dispositif (5) de déplacement du plateau mobile (3) et de verrouillage de la fermeture du moule (8), qui prend appui d'une part sur le plateau mobile (3), d'autre part sur le sommier (4), caractérisée en ce que l'ensemble (22 ; 122) de support et de guidage du plateau mobile (3) est fixé par une extrémité à l'un (2) des deux plateaux fixes (2,4) ou à un élément (29) solidaire de ce plateau, tandis que son autre extrémité est portée à coulissement par l'autre plateau fixe (4). 2. Presse d'injection suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'ensemble de support et de guidage comprend au moins un support allongé (22 ; 122) fixé par une extrémité au plateau porte-moule fixe (2) ou à un élément (29) solidaire de ce plateau et dont l'autre extrémité coulisse dans une ouverture (23) du sommier, et des moyens (21 ; 35) de guidage du plateau mobile le long du support. 3. Presse d'injection suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de guidage comprennent un chariot de guidage (21) interposé entre le plateau mobile et le support (22). 4. Presse d'injection suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de guidage (35) comprennent une ouverture de guidage. 5. Presse d'injection suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le support (22) comprend un rail horizontal. 6. Presse d'injection suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le support (122) comprend une colonne horizontale. 7. Presse d'injection suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le bâti (6,7 ; 106 ; 127 ; 106,127, 29) comprend un organe de reprise d'effort (6 ; 106). 8. Presse d'injection suivant la revendication 7, caractérisée en ce que la presse comprend deux organes parallèles de reprise d'effort (6 ; 106). 9. Presse d'injection suivant la revendication 8, caractérisée en ce que les deux organes de reprise d'effort, éventuellement avec des pieds (17 ; 127) de support de ces organes, constituent le bâti (6,7 ; 106,127). 10. Presse d'injection suivant la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que la presse comprend en outre un châssis d'injection (29) dont l'extrémité intérieure est fixée au plateau porte-moule fixe (2). 11. Presse d'injection suivant la revendication 8, caractérisée en ce que la presse comprend un châssis d'injection (29) opposé au dispositif de déplacement et de verrouillage (5), ce châssis d'injection étant posé ou fixé au sol, en ce que le plateau porte-moule fixe (2) est fixé au châssis d'injection et porté par celui-ci, et en ce que chaque organe de reprise d'effort (106) est suspendu au plateau porte-moule fixe par une extrémité et est posé ou fixé au sol par son autre extrémité, à laquelle le sommier (4) est suspendu. 12. Presse d'injection suivant l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisée en ce que l'ensemble de support et de guidage comprend deux supports situés à l'extérieur des organes de reprise d'effort. 13. Presse d'injection suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que chaque plateau fixe (2,4) coopère avec la branche correspondante du U d'une part par une zone d'appui supérieure (13) située audessus de l'axe principal (X-X') de la presse, d'autre part par une zone d'appui inférieure (18) située au-dessous de cet axe et espacée de la zone d'appui supérieure. 14. Presse d'injection suivant la revendication 13, caractérisée en ce que les zones supérieures (13) sont situées aux extrémités des branches du U. 15. Presse d'injection suivant la revendication 13 ou 14, caractérisée en ce que les zones inférieures (18) sont situées au voisinage de la base des branches du U. 16. Presse d'injection suivant l'une quelconque des revendications 12 à 15, caractérisée en ce que chaque branche du U comporte sur son côté intérieur, entre les zones supérieure et inférieure, une encoche profilée (11).