Brevet FR2852880A1 — publié le 20041001

L'invention concerne un dispositif de moulage à ouverture séquentielle, pour réaliser en particulier des pièces en matière plastique ou métallique. On connaît usuellement des moules comprenant une première plaque, une deuxième plaque et au moins une plaque intermédiaire disposée entre la première et la deuxième plaque. Lesdites première plaque, deuxième plaque et plaque intermédiaire peuvent se déplacer (coulisser) les unes par rapport aux autres suivant une direction d'ouverture du moule. Des moyens d'ouverture du moule déplacent la première plaque par 10 rapport la deuxième plaque suivant la direction d'ouverture, entre une position ouverte et une position fermée du moule. Afin d'obtenir une ouverture et/ou une fermeture séquentielle il est également connu d'utiliser: - des moyens pour limiter le déplacement de la deuxième plaque 15 par rapport à la plaque intermédiaire suivant la direction d'ouverture du moule à une longueur inférieure à la distance d'ouverture, - un arbre lié à la première plaque, s'étendant suivant la direction d'ouverture du moule dans un trou de passage ménagé dans la plaque intermédiaire, ledit arbre présentant une surface de frottement cylindrique, - une bague présentant un alésage cylindrique la traversant de part en part dont la section est inférieure à la section de la surface de frottement de l'arbre, de sorte que le coulissement de l'arbre à l'intérieur de l'alésage génère une force de frottement élevée, ladite bague étant disposée dans une cavité présentant une ouverture s'étendant transversalement à la 25 direction d'ouverture du moule afin d'extraire ladite bague de la cavité, - une butée présentant une position active dans laquelle elle empêche la bague de sortir de ladite cavité et une position inactive dans laquelle elle autorise la sortie de la bague de ladite cavité. La section de l'alésage de la bague étant inférieure à la section de la 30 surface de frottement de l'arbre, il existe un serrage entre ces pièces maintenant la première plaque par rapport à la plaque intermédiaire, pendant le déplacement relatif entre la plaque intermédiaire et la deuxième plaque. Puis, lorsque la plaque intermédiaire et la deuxième plaque ne peuvent plus s'écarter, la surface de frottement de l'arbre coulisse dans l'alésage de la bague pendant que la première plaque et la plaque intermédiaire s'écartent à leur tour. Mais, le frottement entre l'arbre et la bague maintien provoque une usure de la bague de maintien, de sorte qu'après plusieurs milliers de cycles de moulage, le serrage entre l'alésage de la bague et la surface de frottement de l'arbre n'étant plus suffisant il est nécessaire de changer la 10 bague. Cette opération est actuellement relativement délicate, car après avoir démonté la deuxième plaque du moule, il est difficile de faire coulisser la bague sur l'arbre malgré son usure. Ce problème finit par provoquer des pertes de productivité non négligeables sur la durée de vie d'un moule, d'autant qu'en pratique c'est généralement deux ou quatre bagues qu'il faut changer par moule. Pour y remédier, conformément à l'invention, l'arbre présente suivant la direction d'ouverture du moule une longueur telle qu'en position ouverte du moule, il est à l'écart de la bague, et comprend en outre: - des moyens de préhension, liés à la bague, s'étendant hors de ladite cavité, - des moyens de pression élastiquement escamotables pour amener la butée en position active, lesdits moyens de pression autorisant l'escamotage de la butée en position inactive lorsqu'un effort est appliqué sur 25 la bague pour l'extraire de la cavité par ladite ouverture. Ainsi, on utilise les moyens d'ouverture du moule pour séparer la bague de l'arbre et on tire sur les moyens de préhension pour escamoter la butée. La bague est par conséquent rapidement retirée, en exerçant un effort modéré et sans avoir à démonter de pièce annexe. Pour introduire une 30 nouvelle bague dans la cavité, il suffit de pousser dessus, de sorte à escamoter la butée. Une fois la bague en place dans la cavité, la butée est automatiquement amenée en position active par les moyens de pression pour maintenir la bague en place. On procède alors au remplacement des autres bagues le cas échéant, puis on ferme le moule. Le moule est alors prêt pour reprendre la production de pièces moulées. Selon une caractéristique complémentaire, la butée est constituée par une bille logée dans une vis et les moyens de pression comportent un ressort de compression. Cette solution est simple, robuste et pratique à utiliser. En outre, afin de réduire le coût des bagues, conformément à l'invention, la bague et les moyens de préhension constituent un ensemble monobloc injecté. La réalisation des bagues par injection permet de tenir une tolérance dimensionnelle précise sur la bague et donc de se dispenser d'une opération d'usinage des pièces. De plus, la réalisation en une seule pièce de la bague 15 et des moyens de préhension permet de faire jouer à la partie destinée à servir de moyens de préhension le rôle de masselotte lors du moulage par injection de l'ensemble monobloc, et donc de réduire encore le risque de présence de défauts sur la partie fonctionnelle de la bague. L'invention va apparaître encore plus clairement dans la description 20 qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe d'un ensemble conforme à l'invention, moule fermé, - la figure 2 est une vue partielle en coupe selon la ligne repérée Il-Il à la figure 1, - la figure 3 est une vue de l'ensemble de la figure 1, moule ouvert. Les figures illustrent un ensemble 1 de moulage comprenant un moule 2 comportant une première plaque 4, une deuxième plaque 6, une plaque intermédiaire 8 et une cavité de moulage 3 s'étendant entre la première plaque 4 et la plaque intermédiaire 8. Ici, la première plaque et la 30 plaque intermédiaire sont composées chacune de plusieurs éléments, plus précisément de deux éléments 4a, 4b; 8a, 8b assemblés par vissage 12. L'ensemble comprend en outre des moyens d'ouverture du moule (non représentés) liés à la première plaque et à la deuxième plaque, afin de provoquer entre elles une translation suivant une direction d'ouverture 10 du moule. Lesdits moyens d'ouverture font passer ledit moule de la position fermée représentée à la figure 1 dans laquelle la cavité 3 est close à la position ouverte représentée à figure 3 permettant de récupérer la pièce moulée, par déplacement relatif (translation) des plaques 4, 6,8 selon la direction d'ouverture 10 du moule. L'ensemble comprend en outre des moyens pour générer un frottement élevé lors du déplacement relatif de la première plaque et de la plaque intermédiaire. Ces moyens comporte une bague 20 liée à la plaque intermédiaire 8 et un arbre 14 cylindrique, de section circulaire, s'étendant sensiblement suivant la direction d'ouverture 10 et fixé à la première plaque. L'arbre 14 s'étend à travers un trou de passage 16 ménagé dans la 15 plaque intermédiaire et présente une zone de frottement 18 étroitement reçue dans un alésage 22 ménagé dans la bague 20. L'ajustement entre l'alésage et la zone de frottement est du type très serrant (0,3 à 0,6 millimètres pour un diamètre de 16 millimètres), de sorte à générer un frottement très élevé lorsque l'arbre 14 coulisse dans la bague 20. Ainsi, en partant de la position fermée du moule, lorsque les moyens d'ouverture commence à écarter la première plaque de la deuxième plaque, la première plaque 4 et la plaque intermédiaire 8 restent fermement au contact l'une de l'autre sans déplacement relatif. Lorsque la deuxième plaque 6 s'est écartée de la plaque intermédiaire d'une longueur! déterminée, la plaque vient buter contre la tête d'une vis d'arrêt 42 vissée dans la plaque intermédiaire 8. La deuxième plaque 6 ne peut alors plus s'écarter de la plaque intermédiaire 8. Par conséquent, les moyens d'ouverture tendent alors en écartant la première plaque 4 de la deuxième plaque 6 à espacer la première plaque 4 de la 30 plaque intermédiaire 8 en faisant coulisser l'arbre 14 dans l'alésage 22. L'ouverture du moule s'arrête lorsque la première plaque 4 du moule vient en butée contre la tête d'une vis d'arrêt 44 vissée dans la plaque intermédiaire 8. La première plaque 4 est alors espacée d'une distance d par rapport à la plaque intermédiaire 8 selon la direction d'ouverture 10, tandis que la première plaque 4 et la deuxième plaque 6 se sont déplacés relativement l'une à l'autre sur une distance d'ouverture égale à la somme de la longueur! et de la distance d. La bague 20 s'étend au fond d'une cavité oblongue 24 présentant une ouverture 26 transversalement à la direction d'ouverture 10. Lorsque le moule 2 est en position ouverte, l'arbre 14 est à l'écart de la bague 20 et en particulier de l'alésage 22. La bague n'est alors plus maintenue dans la cavité 24 que par une butée escamotable 28 comprenant une vis 30 fixée sur la plaque intermédiaire 8 et une bille 32 soumise à l'action d'un ressort de compression 34 s'étendant à l'intérieur d'un trou cylindrique 36 ménagé dans la vis 30. En outre, la bague 20 est liée à un anneau de préhension 38 s'étendant en partie hors de la cavité 24, afin de faciliter sa préhension. En tirant sur l'anneau de préhension 38 suivant la flèche 46 pour amener la bague vers l'ouverture 26, on escamote la bille 32 dans le trou cylindrique 36, tel qu'illustré par la flèche 48. En pratiquant, en sens inverse avec une bague neuve, on introduit 20 ladite bague par l'ouverture 26 dans la cavité 24, puis en pressant sur la bague on escamote la butée 28, jusqu'à ce que la bague soit en place au fond de la cavité 24. La butée 28 revient alors en position active maintenir la bague 20 pour l'empêcher de bouger. En rapprochant la première plaque 4 et la deuxième plaque 8 à l'aide 25 des moyens d'ouverture du moule, lorsque l'arbre 14 arrive au contact de la bague 20, la deuxième plaque 6 se rapproche de la plaque intermédiaire 8 jusqu'à venir en butée contre elle, puis l'arbre 14 coulisse dans l'alésage 22 jusqu'à ce que la plaque intermédiaire 8 vienne en butée contre la première plaque 4. Pour faciliter son insertion dans l'alésage 22, l'arbre 14 présente une extrémité arrondie. Avantageusement, la bague 20 est obtenue de matière avec l'anneau de préhension, par injection, de sorte qu'ils forment un ensemble monobloc avantageusement en polyoxyméthylène, polyacétal ou polyformaldhéide (POM). La bague est par ailleurs ajourée pour réduire sa déformation dû au retrait et maîtriser ainsi son dimensionnel. Plus précisément elle comprend deux éléments tubulaires concentriques 50, 52 reliés entre eux par des nervures radiales 54 définissant entre elles des cavités 56. Revendications 1. Dispositif de moulage (1) à ouverture séquentielle comprenant: - un moule (2) comportant une première plaque (4), une deuxième plaque (6) et au moins une plaque intermédiaire (8) disposée entre la première et la deuxième plaque, lesdites première plaque, deuxième plaque et plaque intermédiaire pouvant coulisser les unes par rapport aux autres suivants une direction (10) d'ouverture du moule, - des moyens d'ouverture du moule pour déplacer sur une distance d'ouverture déterminée la première plaque par rapport à la deuxième plaque 10 suivant la direction d'ouverture, entre une position ouverte et une position fermée du moule, - des moyens pour limiter le déplacement de la deuxième plaque par rapport à la plaque intermédiaire suivant la direction d'ouverture du moule à une longueur (1) inférieure à la distance d'ouverture, - un arbre (14) lié à la première plaque (4), s'étendant suivant la direction (10) d'ouverture du moule dans un trou de passage (16) ménagé dans la plaque intermédiaire (8), ledit arbre présentant une surface de frottement (18) cylindrique, - une bague (20) présentant un alésage (22) cylindrique la traversant de part en part dont la section est légèrement inférieure à la section de la surface de frottement (18) de l'arbre, de sorte que le coulissement de l'arbre à l'intérieur de l'alésage génère une force de frottement élevée, ladite bague est disposée dans une cavité (24) présentant une ouverture (26) s'étendant transversalement à la direction d'ouverture du 25 moule afin d'extraire ladite bague de la cavité, - une butée (28) présentant une position active dans laquelle elle empêche la bague de sortir de ladite cavité et une position inactive dans laquelle elle autorise la sortie de la bague de ladite cavité, caractérisé en ce que l'arbre (14) présente suivant la direction d'ouverture du moule une longueur telle qu'en position ouverte du moule, il est à l'écart de la bague (20), et en ce que l'ensemble comprend en outre: - des moyens de préhension (38), liés à la bague (20), s'étendant hors de ladite cavité (24), - des moyens de pression (34) pour amener la butée en position active, lesdits moyens de pression autorisant l'escamotage (48) de la butée en position inactive lorsqu'un effort (46) est appliqué sur la bague pour l'extraire de la cavité par ladite ouverture. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée est constituée par une bille (32) logée dans une vis (30) et que les moyens de pression comportent un ressort de compression (34). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la bague (20) et les moyens de préhension (38) 15 constituent un ensemble monobloc (40) injecté. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague (20) est réalisée en polyoxyméthylène, polyacétal ou polyformaldhéide. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, 20 caractérisé en ce que la bague (20) est ajourée. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la bague comprend deux éléments tubulaires concentriques (50, 52) reliés entre eux par des nervures radiales (54) définissant entre elles des cavités (56).