Brevet FR3087377A1 — publié le 20200424

La présente invention entre dans le domaine des moules, et plus particulièrement des moules pour rotomoulage. Le rotomoulage est un procédé de mise en forme des matières plastiques, permettant la fabrication de pièces en polymères creuses ou présentant plusieurs parois. Ce procédé de fabrication est utilisé dans un grand nombre de domaines, à savoir l'agriculture, la sous-traitance industrielle, le nautisme, le mobilier urbain, les transports etc. Le procédé de rotomoulage comporte cinq phases. La première phase consiste au remplissage d'un moule en deux parties, de poudre de polymère. Puis, on assemble de manière étanche les deux parties du moule. La deuxième phase est la phase de rotation. On met le moule en rotation autour de son système de rotation, à savoir deux axes perpendiculaires l'un à l'autre. On introduit alors le moule dans un four de cuisson. La troisième phase correspond à la phase de fusion du polymère. Grâce à l'effet de rotation des axes, la matière plastique recouvre la paroi interne du moule. La température au sein du four augmente et permet une homogénéisation de la matière plastique, en éliminant toute bulle interne. La quatrième phase est la phase de solidification. Maintenu en rotation autour des deux axes perpendiculaires, le moule est introduit dans une cellule de refroidissement et de cristallisation pour solidification. Une fois complètement solidifié, on entre dans la cinquième phase, le démoulage. On déverrouille le moule pour extraire la pièce en matière plastique. De plus, tout au long du procédé de rotomoulage, il est nécessaire que les deux parties du moule soient assemblées solidement et de manière étanche par un système de fermeture empêchant toute fuite de matière plastique et assurant une bonne homogénéisation de celle-ci contre les parois du moule. Il existe plusieurs systèmes de fermeture de moule de rotomoulage empêchant les fuites de la matière plastique. De manière connue, l'état de la technique divulgue un système de fermeture vis écrou. Plus particulièrement, les deux matrices 35 du moule comportent, chacune à hauteur de leur plan de joint, une 2 bride. Chacune de ces brides présentent des ouvertures qui coïncident pour le passage d'une vis coopérant avec un écrou pour solidariser ces brides entre elles. Dans ce système vis écrou il est fréquent de souder cet écrou sous la seconde bride évitant 5 qu'il ne se détache lors du desserrage des vis et de l'ouverture du moule. Ce système est peu couteux et permet un serrage efficient des deux brides entre elles. Toutefois, après répétition des opérations d'ouverture et de 10 fermeture du moule il en résulte une usure de ces vis et de ces écrous et il faut les remplacer. Or le dessoudage et le soudage d'écrous de remplacement nécessite les compétences d'un chaudronnier et entraine un arrêt de la production de plus d'une dizaine de minutes. Cet arrêt engendre une perte monétaire 15 significative. Il est par ailleurs connu de l'état de la technique un système de fermeture à chape. Les deux matrices du moule sont là encore assemblées au moyen de leur bride respective. Dans ce cas lesdites brides comportent 20 des ouvertures sous forme d'encoche pour le passage de vis montées basculantes au moyen d'une chape sous l'une de ces brides. Ainsi, par desserrage des écrous coopérant avec ces vis, celles-ci, peuvent basculer en position d'ouverture pour le dégagement des matrices entre elles ou, inversement, regagner leur position de 25 fermeture avant qu'intervienne le serrage des écrous et la solidarisation desdites matrices. Un tel système à chape évite la perte de pièce. Pour autant il reste soumis à usure et son remplacement nécessite, là encore, les compétences d'un chaudronnier pour dessouder la chape de la 30 bride, puis pour souder une nouvelle chape à cette même bride. Cette opération engendre également un arrêt de production, d'une dizaine de minutes à plus d'une heure hors production, et constitue donc une perte monétaire significative. Dans certains cas, la vis est montée pivotante sur la chape 35 au moyen d'un axe démontable ce qui facilite bien sûr son 3 remplacement. Pour autant, la vis est nécessairement une vis spéciale à chape. Il existe également un système de fermeture de moule par électromagnétisme. 5 Lorsque le système est sous-tension, la bride de la deuxième matrice du moule est attirée par la bride de la première matrice, par électromagnétisme. Ces deux brides restent solidarisées tant que le système est sous-tension. Toutefois, ce système est couteux et peu adapté au procédé 10 de rotomoulage. En cas de changement d'une plaquette électromagnétique, il faut prévoir, hors production, un temps d'environ deux heures, par un personnel hautement qualifié. Il convient donc de trouver une solution alternative de moule destiné au rotomoulage, présentant un système de fermeture, 15 réduisant significativement l'arrêt de production en cas de maintenance et rendant cette dernière réalisable par n'importe quel opérateur. La présente invention a pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique pour résoudre les problèmes 20 susmentionnés, en proposant un moule destiné au rotomoulage comprenant au moins une première matrice équipée, à hauteur d'un plan de joint, d'une première bride, ladite première bride étant traversée par au moins une première ouverture pour le passage d'une vis de serrage comportant une tête de vis et traversant une 25 seconde ouverture dans une seconde bride dont est pourvue au moins une seconde matrice de moule, cette vis de serrage coopérant avec un écrou apte à resserrer ladite première bride avec ladite seconde bride à hauteur dudit plan de joint. De manière spécifique, l'écrou ou la vis de serrage coopère 30 avec une cage, équipant la seconde bride, respectivement la première bride, au droit de, respectivement, ladite seconde ouverture ou de ladite première ouverture, cette cage comportant des moyens de retenue en rotation et en translation de l'écrou ou de la vis de serrage par rapport à ladite première bride, la cage comportant encore au moins une ouverture de passage de l'écrou ou 4 de la vis de serrage, ainsi que des moyens d'obturation escamotables de ladite ouverture de passage. La cage, coopérant avec l'écrou ou la vis de serrage permet, par ses moyens de retenue en rotation et en translation, de 5 maintenir l'écrou ou la vis de serrage en position à l'intérieur de la cage. Ainsi, l'écrou ou la vis de serrage est fixe par rapport à l'une des brides. Ce maintien en position permet le serrage des deux brides au moyen d'un système vis écrou, uniquement par la rotation d'un de ces derniers. 10 Pour permettre le passage de l'écrou ou de la vis de serrage dans la cage, celle-ci comporte une ouverture. Cette ouverture octroie, à l'écrou ou à la vis de serrage, un déplacement en translation. Afin d'assurer le maintien de l'un de ces derniers dans la cage sans risquer sa chute, des moyens d'obturation 15 escamotables sont mis en place. Ces moyens suppriment tout mouvement à un jeu fonctionnel près de l'écrou ou de la vis de serrage, une fois mis en position dans la cage. L'invention concerne également une matrice de moule destiné au rotomoulage comportant une bride, traversée par au moins une 20 ouverture pour le passage d'une vis de serrage, apte à coopérer avec un écrou. De manière spécifique, cette matrice comporte, au droit de ladite seconde ouverture, une cage apte à coopérer avec ledit écrou ou ladite vis de serrage, ladite cage comportant des moyens 25 de retenue en rotation et en translation de l'écrou ou de la vis de serrage par rapport à ladite bride, la cage comportant encore une ouverture de passage de l'écrou ou de la vis de serrage, ainsi que des moyens d'obturation escamotables de ladite ouverture de passage. 30 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre des modes de réalisation non limitatifs de l'invention, en référence aux figures annexées, dans lesquelles : - La figure 1 représente schématiquement une vue en coupe 35 d'un moule de rotomoulage et son système de rotation ; 5 - La figure 2 représente schématiquement une vue en élévation du système de fermeture du moule selon l'invention ; - La figure 3 représente schématiquement une vue en coupe selon A-A de la figure 2 ; 5 - La figure 4 représente schématiquement une vue en perspective de la cage selon le mode de réalisation de l'invention correspondant aux figures 2 et 3 ; - La figure 5 représente schématiquement une vue en élévation du système de fermeture du moule selon un même concept 10 inventif La présente invention concerne un moule 1 destiné au rotomoulage, tel que visible dans la figure 1. Plus particulièrement, le moule 1 comporte au moins deux matrices. Comme visibles sur la figure 4, les deux matrices, à 15 savoir la première matrice 4 et la seconde matrice 10, coopèrent, à hauteur d'un plan de joint 2, au moyen d'un système de fixation 3. A hauteur dudit plan de joint 2, la première matrice 4.est équipée d'une première bride 5. Cette première bride 5 comporte 20 au moins une première ouverture 6 adaptée pour le passage d'une vis de serrage 7, comme visible dans les figures suivantes. Cette vis de serrage 7 est constituée d'une tige filetée, sur tout ou partie de sa longueur et d'une tête de vis 8 venant prendre appui sur ladite première bride 5 et comportant un moyen 25 pour son entrainement en rotation. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, cette tête de vis 8 est parallélépipédique de préférence hexagonale pour son entrainement au moyen d'une clé adaptée. Toutefois, cette tête de vis peut encore être carrée ou cylindrique à six pans 30 creux ou fendue, etc. pour permettre son entrainement au moyen d'outil adapté. A noter que, selon un mode de réalisation particulier, une telle ouverture 6 dans la première bride 5 peut être surmontée d'une coupelle de centrage 9, généralement soudée sur cette 35 dernière. Cette coupelle de centrage 9 est, sur sa surface interne, 6 de forme sensiblement hémisphérique et comporte en son centre une ouverture coaxiale à ladite ouverture 6. Une telle coupelle 9 est destinée à accueillir une collerette 9A de forme hémisphérique idoine s'étendant sous la tête de vis 8. Cette configuration permet 5 de guider et centrer la vis de serrage 7 à travers la première ouverture 6. Il en découle un positionnement ajusté de la première matrice 4 par rapport à la seconde 10. Cette seconde matrice 10 du moule 1 est équipée d'une seconde bride 11, comportant une seconde ouverture 12, adaptée à recevoir 10 la vis de serrage 7. De plus, les deux matrices 4 et 10 sont assemblées de telle manière que leurs ouvertures, respectivement 6 et 12, de leur bride, respectivement 5 et 11, sont coaxiales. La vis de serrage 7 est traversante des deux ouvertures 15 respectivement 6 et 12. De plus, la vis de serrage 7 coopère avec un écrou 13 placé sous la seconde bride 11. La coopération de la vis de serrage 7 avec l'écrou 13 permet d'assurer un effort de pression entre les deux brides, respectivement 5 et 11, afin de les immobiliser l'une 20 par rapport à l'autre. Ainsi, le maintien en position des deux matrices 4 et 10 est assuré. Selon l'invention, l'écrou 13 est hexagonal. Ce type d'écrou permet un serrage efficace. Standardisé, il est également peu couteux. 25 Il est également envisageable que l'écrou 13 soit carré. Selon l'invention l'écrou 13, placé sous la seconde bride 11 de la seconde matrice 10 du moule 1, est disposé dans une cage 14. Avantageusement, ladite cage 14 est soudée à la seconde bride 11 de la seconde matrice 10 du moule 1. Cet assemblage de la cage 30 14 et de la seconde bride 11 s'effectue au droit de la seconde ouverture 12 de cette dernière seconde bride 11. La cage 14, contenant l'écrou 13, est alors dans l'alignement de la tige filetée de la vis de serrage 7. 7 Ladite cage 14 comporte des moyens de retenue en rotation et en translation 15 de l'écrou 13, par rapport à la seconde bride 11. Avantageusement, ces moyens de retenue en rotation et en 5 translation 15 sont constitués d'au moins deux parois opposées 16, s'étendant parallèlement sous la bride 11 et d'écartement ajusté à la côte de l'écrou 13, correspondant à l'écartement entre deux pans opposés parallèles de celui-ci. L'ajustement de l'écrou 13 dans la cage 14 correspond à un ajustement avec un jeu fonctionnel, 10 permettant la mise en position dudit écrou 13 dans ladite cage 14, préférentiellement par assemblage glissant. Ces deux parois opposées 16 permettent le guidage en translation de l'écrou 13, à l'intérieur de la cage 14. Préférentiellement, la cage 14 comporte au moins une paroi 15 17, s'étendant entre les deux parois opposées 16 et perpendiculairement à celles-ci. Cette paroi 17 constitue une butée en translation de l'écrou 13, à l'intérieur de la cage 14, le long des parois opposées 16. Avantageusement, la cage 14 comporte une paroi de fond 18, 20 parallèle à la seconde bride 11. Cette paroi de fond 18 permet le maintien en position de l'écrou 13, à l'intérieur de la cage 14. En effet, cette paroi de fond 18 bloque la translation verticale de l'écrou 13 dans la cage 14. Préférentiellement, cette paroi de fond 18 comporte une 25 ouverture 18A, dans l'alignement de la seconde ouverture 12 de la seconde bride 11 et de la vis de serrage 7. Ainsi, cette ouverture 18A permet le passage de la tige filetée de la vis de serrage 7, dans le cas où celle-ci dépasserait de la cage 14. Aussi, la cage 14 comporte une ouverture de passage 19 de 30 l'écrou 13. Cette dernière pernet l'engagement de l'écrou 13 à l'intérieur de la cage 14. Avantageusement, la cage 14 possède des dimensions ajustées, en largeur et en hauteur, à celles de l'écrou 13 contenu. L'écrou 13 est alors maintenu en position, avec un jeu fonctionnel 8 permettant l'insertion par glissement de l'écrou 13 dans la cage 14. De manière particulière encore, il est prévu des moyens d'obturation escamotables 19A de ladite ouverture de passage 19. 5 Selon un mode d'exécution avantageux, notamment aux extrémités latérales, du côté de ladite l'ouverture de passage 19 pour l'écrou 13, les parois opposées 16 de la cage 14 comporte un trou, respectivement 20 et 21. Ces trous 20 et 21 sont préférentiellement coaxiaux pour le passage d'un système vis 10 écrou, d'une goupille 22, comme illustré sur les figures ou tout autre moyen similaire définissant lesdits moyens d'obturation escamotable 19A de cette ouverture de passage 19 de l'écrou 13. Avantageusement, ces moyens d'obturation escamotable 19A, une fois mis en place et assurant leur fonction d'obturation, 15 définissent, en combinaison avec la paroi formant butée 17 des moyens de retenue en translation de l'écrou 13 dans une direction sensiblement perpendiculaire à celle des parois opposées 16. Ainsi, ces moyens d'obturation escamotable 19A complètent lesdits moyens de retenue en rotation et en translation 15. 20 La vis de serrage 7 coopère avec l'écrou 13, uniquement par rotation de cette première. Aucune action n'est nécessaire sur l'écrou 13, pour le serrage de la première bride 5, avec la seconde bride 11. De plus, la fixation de l'écrou 13 à l'intérieur de la cage 25 14 permet, après desserrage de la vis 7 et l'ouverture du moule 1, de ne pas perdre cet écrou 13. En référence à la figure 5 et selon un même concept inventif, la tête de vis 8, dans ce cas de section parallélépipédique, préférentiellement hexagonale ou carré, venant en applique sur la 30 première bride 5 de la première matrice 4 du moule 1, coopère avec une cage 14. Avantageusement, ladite cage 14 est soudée à la première bride 5 de la première matrice 4 du moule 1. Cet assemblage de la cage 14 et de la première bride 5 s'effectue au droit de la 35 première ouverture 6 de cette dernière première bride 5. 9 La cage 14 est alors dans l'alignement de la vis de serrage 7. Ladite cage 14 comporte des moyens de retenue en rotation et en translation 15 de la vis de serrage 7, par rapport à la première 5 bride 5. Avantageusement, ces moyens de retenue en rotation et en translation 15 sont constitués d'au moins deux parois opposées 16, s'étendant perpendiculairement sous la bride 11 et d'écartement ajusté à la côte de la tête de vis 8, correspondant à l'écartement 10 entre deux pans opposés parallèles de cette dernière. L'ajustement de la tête de vis 8 dans la cage 14 correspond à un ajustement avec jeu fonctionnel, permettant la mise en position de la vis de serrage 7 dans ladite cage 14, préférentiellement par assemblage glissant axialement. 15 Ces deux parois opposées 16 permettent le guidage en translation axiale de la vis de serrage 7, à l'intérieur de la cage 14. Aussi, la cage 14 comporte une ouverture de passage 19 de la vis de serrage 7, plus particulièrement de la tête de vis 8. Cette 20 ouverture de passage 19 s'étend sur le dessus de la cage 14, du côté opposé à la bride 5 dont elle est solidaire. En somme cette ouverture 19 permet l'engament axial de la vis 7 dans l'ouverture 6 puis 12 et de sa tête 8 entre les parois opposée 16. Là encore des moyens d'obturation escamotables 19A de cette 25 ouverture de passage 19 sont prévu pour assurer le maintien de la vis ce serrage 7, plus particulièrement de la tête de vis 8, dans la cage 14. Avantageusement, ces moyens d'obturation escamotable 19A constituent des moyens de retenue en translation axiale de la vis 7. Ainsi, ils complètent lesdits moyens de retenue en rotation 30 et en translation 15. Plus particulièrement, ces moyens d'obturation escamotable 19A s'étendent entre les deux parois opposées 16, en partie supérieure de celles-ci. Préférentiellement, la cage 14 possède des dimensions 35 ajustées, en largeur et en hauteur, à celles de la tête de vis 8 10 contenue. La tête de vis 8, et donc la vis de serrage 7, sont alors maintenues en position, avec un jeu fonctionnel permettant l'insertion par glissement de la vis de serrage 7 dans la cage 14. Préférentiellement, chacune des parois opposées 16 de la cage 5 14 possède un trou 20, 21 en bordure supérieure, opposée à la bride 5 dont elle est solidaire, ceci tel que visible sur la figure 5. Ces trous 20, 21 sont coaxiaux et permettent la mise en place des moyens d'obturation escamotable 19A sous forme d'un système vis écrou, et/ou d'une goupille 22, ou tout moyen équivalent de 10 nature escamotable. Une fois insérée dans les trous 20, 21 respectifs des parois opposées 16, la goupille 22 est ajustée serrée contre la tête de vis 8 contenue dans la cage 14. La vis de serrage 7 coopère avec l'écrou 13, uniquement par 15 rotation de ce dernier. Aucune action n'est nécessaire sur la vis de serrage 7 pour le serrage de la première bride 5 sur la seconde bride 11. De plus, la fixation de la vis de serrage 7 à l'intérieur de la cage 14 évite de la perdre après desserrage et ouverture du 20 moule 1. L'invention concerne également une matrice de moule 4 ; 10 destinée au rotomoulage comportant une bride 5 ; 11 traversée par au moins une ouverture 6 ; 12 pour le passage d'une vis de serrage 7 apte à coopérer avec un écrou 13. 25 De manière spécifique, au droit de l'ouverture 6 ; 12, cette matrice 4 ; 10 comporte une cage 14, apte à coopérer avec ledit écrou 13 ou ladite vis de serrage 7. Cette cage 14, comportant les caractéristiques décrites précédemment, comporte des moyens de retenue en rotation et en translation 15 pour un écrou 13 ou une 30 vis de serrage 7, par rapport à la bride 5 ; 11. Aussi, la cage 14 comporte une ouverture de passage 19, ainsi que des moyens d'obturation escamotables 19A, tels qu'une goupille 22, REVENDICATIONS1. Moule (1) destiné au rotomoulage comprenant au moins une première matrice (4) équipée, à hauteur d'un plan de joint (2), d'une première bride (5), ladite première bride (5) étant traversée par au moins une première ouverture (6) pour le passage d'une vis de serrage (7) comportant une tête de vis (8) et traversant une seconde ouverture (12) dans une seconde bride (11) dont est pourvue au moins une seconde matrice (10) du moule (1), cette vis de serrage (7) coopérant avec un écrou (13) apte à resserrer ladite première bride (5) avec ladite seconde bride (11), à hauteur dudit plan de joint (2) , caractérisé en ce que l'écrou (13) ou la vis de serrage (7) coopère avec une cage (14), équipant la seconde bride (11), ou, respectivement la première bride (5), au droit de, respectivement, ladite seconde ouverture (12), ou de ladite première ouverture (6), cette cage (14) comportant des moyens de retenue en rotation et en translation (15) de l'écrou (13) ou de la vis de serrage (7) par rapport à ladite seconde bride (11), ou, respectivement par rapport à ladite première bride (5), la cage (14) comportant encore une ouverture de passage (19) de l'écrou (13) ou de la vis de serrage (7), ainsi que des moyens d'obturation escamotables (19A)de ladite ouverture de passage (19). 2. Moule (1), selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de retenue en rotation et en translation (15) 25 comprennent une cage (14) comportant au moins deux parois opposées (16), s'étendant parallèlement sous la seconde bride (11) ou respectivement sur la première bride (5) et d'écartement ajusté à la côte de l'écrou (13) ou à la tête de vis (8). 3. Moule (1), selon la revendication précédente, caractérisé 30 en ce que les moyens de retenue en rotation et en translation (15) comprennent encore une cage (14) comportant au moins une paroi formant butée (17) s'étendant entre les deux parois opposées (16) et perpendiculairement à celles-ci. 4. Moule (1), selon l'une quelconque des revendications 35 précédentes, caractérisé en ce que les moyens de retenue en 12 rotation et en translation (15) comprennent une cage (14) comportant une paroi de fond (18), parallèle à la bride (11). 5. Moule (1), selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la paroi de fond (18) comporte une ouverture de passage 5 (18A), dans l'alignement de l'ouverture (12) de la bride (11) et de la vis de serrage (7). 6. Moule (1), selon l'une des revendication précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'obturation escamotable (19A) complètent lesdits des moyens de retenue en rotation et en 10 translation (15). 7. Moule (1), selon l'une des revendication précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'obturation escamotable (19A) sont définis par un système de vis ou une goupille (22). 8. Moule (1), selon les revendications 2 et 7 caractérisé en 15 ce que les parois opposées (16) comportent au niveau de l'ouverture de passage (19) au moins un trou (20, 21) pour l'engament dudit système à vis ou de la goupille (22). 9. Moule (1), selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'écrou (13) et/ou la tête de 20 vis (7) est/sont carré(s). 10.Moule (1), selon l'une des revendication précédentes, caractérisé en ce qu'une ouverture (6) dans la bride (5) peut être surmontée d'une coupelle de centrage (9) comprenant une surface interne de forme sensiblement hémisphérique pour la réception d'une collerette (9A) de forme hémisphérique idoine s'étendant sous la tête de vis (8). 11. Matrice de moule (10) destinée au rotomoulage comportant, une bride (5 ; 11) traversée par au moins une ouverture (6 ; 12) pour le passage d'une vis de serrage (7), apte à coopérer avec un 30 écrou (13), caractérisée en ce qu'elle comporte, au droit de ladite ouverture (6 ; 12), une cage (14) apte à coopérer avec ledit écrou (13) ou ladite vis de serrage (7), ladite cage (14) comportant des moyens de retenue en rotation et en translation (15) de l'écrou (13) ou de la vis de serrage (7) par rapport à ladite bride (5 ; 35 11), la cage (14) comportant, encore une ouverture de passage (19) 13 de l'écrou (13) ou de la vis de serrage (7), ainsi que des moyens d'obturation escamotables (19A) de ladite ouverture de passage (19).