Brevet FR3122603A1 — publié le 20221111

Titre de l’invention : Dispositif de démoulage La présente invention concerne un dispositif de démoulage destiné à un moule d’injection comportant au moins une partie fixe et une partie mobile, comportant une partie mécanique liée à une partie moulante de la partie mobile du moule, caractérisé en ce que le dispositif de démoulage comporte en outre au moins une rampe de manœuvre, qui est configurée de sorte à entraîner un mouvement de la partie moulante par l’intermédiaire de la partie mécanique lorsque le moule s’ouvre, ledit mouvement permettant un démoulage de la partie moulante d’une pièce moulée, la partie mécanique comportant au moins une surface hélicoïdale coopérant avec la rampe de manœuvre. La présente invention permet d’avoir un ensemble plus compact, en réduisant les dimensions du moule et le coût de réalisation de l’ensemble. De plus, la fiabilité de l’ensemble est améliorée avec moins de composants mécaniques, permettant ainsi de réduire le coût de maintenance et sa fréquence. Figure pour l’abrégé : Fig.4 Dispositif de démoulage Domaine technique de l’invention La présente invention appartient au domaine du moulage, plus particulièrement au domaine du moulage par injection de pièces plastiques, mais également pour le moulage par injection de pièces métalliques. La présente invention concerne un dispositif de démoulage notamment pour des pièces présentant une ou plusieurs parties intérieures ou extérieures courbées qui nécessitent un mouvement tournant pour le démoulage. On connaît de l’état de la technique les systèmes de démoulage à bielle, sur coulisses mécaniques ou à vérin, ou en manœuvre directe par des doigts inclinés, ou encore par crémaillère et pignons. Ces dispositifs impliquent un nombre important de pièces mécaniques, donc un encombrement et un coût de réalisation élevé. Par exemple, dans le cas de l’utilisation de vérins, le risque de panne est plus élevé, générant une fréquence de maintenance plus importante. Dans le cas des doigts de démoulage, la surface de contact entre le doigt et la coulisse est très limitée, ce qui se traduit par une usure rapide de ces éléments en contact. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients, en proposant un dispositif de démoulage qui permet d’avoir un mécanisme de démoulage plus compact. La présente invention a pour but de simplifier et de fiabiliser la manœuvre d’un mouvement tournant d’un noyau tournant lors du démoulage de ce dernier, et plus globalement, d’un mouvement d’autres types. À cet effet, la présente invention concerne un dispositif de démoulage destiné à un moule d’injection comportant au moins une partie fixe et une partie mobile, comportant des parties mécaniques liée à des parties moulantes, et nécessitant des mouvements complémentaires de démoulage, notamment un ou des mouvements tournants. Selon un aspect de l’invention, le dispositif de démoulage présente les caractéristiques suivantes : - le dispositif de démoulage comporte en outre au moins une rampe de manœuvre, qui est configurée de sorte à entraîner un mouvement de la partie moulante par l’intermédiaire de la partie mécanique lorsque le moule s’ouvre, ledit mouvement permettant un démoulage de la partie moulante d’une pièce moulée, la partie mécanique comportant au moins une surface hélicoïdale coopérant avec la rampe de manœuvre. L’invention est avantageusement mise en œuvre selon les modes de réalisation et les variantes exposées ci-après, lesquelles sont à considérer individuellement ou selon toute combinaison techniquement opérante. Dans un mode de réalisation, le dispositif de démoulage comporte en outre une coulisse qui effectue un mouvement guidé pendant ledit mouvement de la partie moulante. Dans un mode de réalisation, le mouvement de la partie moulante est une rotation, la coulisse étant donc une coulisse tournante. Dans un mode de réalisation, le dispositif de démoulage comporte une coulisse tournante. Dans un mode de réalisation, le guidage de la coulisse est réalisé par guides en arc de cercle, ou par guidages sur pivot, ou encore par guidages mixtes en arc de cercle et sur pivot. Dans un mode de réalisation, le dispositif de démoulage comporte une pluralité de rampes successives avec des pas hélicoïdaux différents. Dans un mode de réalisation, la rampe comporte à l’arrière de la partie hélicoïdale fonctionnelle un raidisseur dont la section est en arc de cercle. Dans un mode de réalisation, les parties hélicoïdales sont disposées de part et d’autre du raidisseur, ou uniquement du coté intérieur du raidisseur (cas d’une rampe extérieure ayant la coulisse), ou uniquement du coté extérieur du raidisseur (cas d’une rampe intérieure ayant la coulisse). Dans un mode de réalisation, la partie moulante est un noyau. Dans un mode de réalisation, le mouvement de la partie moulante est une translation. Selon un autre aspect, l’invention concerne un dispositif de moulage à injection comportant un dispositif de démoulage selon l’une des revendications précédentes. Grâce à l’absence d’éléments mécaniques intermédiaires et de vérins, la présente invention permet d’avoir un ensemble plus compact, en réduisant les dimensions du moule et le coût de réalisation de l’ensemble. De plus, la fiabilité de l’ensemble est améliorée avec moins de composants mécaniques, permettant ainsi de réduire le coût de maintenance et sa fréquence. Selon un autre aspect, l’invention peut aussi être utilisée dans une pièce en mouvement, telle qu’une coulisse mécanique ou autre. La partie rampe hélicoïdale pourra par exemple être liée à une pièce en mouvement telle qu’une coulisse et la coulisse tournante pourra être portée par une partie non mobile du moule, telle qu’une empreinte, ou encore par une autre partie en mouvement telle qu’une coulisse. L’axe de la rampe hélicoïdale ne sera plus, dans ce cas, perpendiculaire au plan de joint général du moule. Brève description des figures D’autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortent de la description qui suit faite, dans un but explicatif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés, dans lesquels : la représente une vue en perspective d’un conduit d’admission d’air pour un moteur automobile ; la représente une vue de dessus d’un demi noyau intérieur comportant une partie moulante et une partie mécanique; la représente une vue en perspective de la partie mécanique du demi noyau intérieur sur la ; la représente une vue en perspective d’un sous-composant de la partie mécanique sur la , la partie mécanique présentant des faces hélicoïdales ; la représente une vue en perspective d’un ensemble d’un demi noyau intérieur comportant une partie moulante et une partie mécanique sur la et une rampe hélicoïdale reçue par ladite partie mécanique ; la représente une vue en perspective d’un dispositif selon un mode de réalisation de la présente invention ; la représente une vue en perspective de l’ensemble du conduit d’admission d’air sur la et du dispositif sur la , ledit ensemble étant au commencement du processus d’ouverture du moule ; la représente une vue en perspective de l’ensemble du conduit d’admission d’air sur la et du dispositif sur la , ledit ensemble étant à une phase intermédiaire du processus d’ouverture du moule ; la représente une vue en perspective de l’ensemble du conduit d’admission d’air sur la et du dispositif sur la , où le démoulage du noyau intérieur est achevé ; la représente une vue en éclaté d’une partie moulante solidaire à une coulisse tournante selon un mode de réalisation ; la représente une vue en éclaté d’une partie moulante solidaire à une coulisse tournante selon un autre mode de réalisation ; la illustre une vue en perspective d’une pièce moulée ; la représente un moule complètement ouvert avec lequel la pièce illustrée sur la peut être obtenue ; la illustre une rampe hélicoïdale et la coulisse tournante comportant une partie moulante ; la représente une vue détaillée d’une position pendant le processus de démoulage avec la pièce de la ; la représente une vue détaillée d’une autre position pendant le processus de démoulage avec la pièce de la ; la représente une vue en perspective d’un ensemble d’un demi noyau intérieur comportant une partie moulante et une partie mécanique comprenant un secteur à creux hélicoïdaux multiples solidaire à une coulisse et une crémaillère coopérative; la représente une vue en perspective d’un ensemble d’un demi noyau intérieur comportant une partie moulante et une partie mécanique comprenant un secteur à creux hélicoïdaux multiples solidaire à une coulisse et une crémaillère coopérative, lorsque le moule est ouvert. Les différentes figures ainsi que les éléments d’une même figure ne sont pas nécessairement représentées à la même échelle. Sur l’ensemble des figures, les éléments identiques portent la même référence numérique. La terminologie employée dans la présente description ne doit en aucun cas être interprétée de manière limitative ou restrictive, simplement parce qu’elle est employée en conjonction avec une description détaillée de certains modes de réalisation de l’invention. La illustre une vue en perspective d’un conduit 200 d’admission d’air pour un moteur automobile, la surface extérieure du conduit 200 comportant une partie inférieure 140 et une partie supérieure 160. Le conduit 200 d’admission d’air comporte au moins un segment 120 ayant une paroi intérieure courbée le long du conduit et présentant une ouverture 122 à une extrémité. Ce conduit 200 peut être fabriqué avec des presses d’injection plastique : la matière plastique est ramollie par la chaleur puis injectée dans un moule équipé d’un dispositif selon la présente invention, le moule (non illustré) comportant au moins une partie fixe et une partie mobile. À titre d’exemple, la surface de la partie inférieure 140 est réalisée par le démoulage par l’empreinte de la partie mobile du moule et la surface de la partie supérieure 160 par le démoulage par l’empreinte de la partie mobile du moule. Le moule comporte en outre un ou plusieurs noyaux destinés à former les parties creuses du conduit 200. En référence à la représentant une vue de dessus d’un demi noyau intérieur comportant une partie moulante 20 et une partie mécanique 40, le noyau 20 permet de former la paroi intérieure du segment courbé 120 du conduit 200 et est donc pourvu d’une forme courbée. Faisant partie du moule, cette partie moulante 20 courbée est entraînée par la partie mobile du moule, préférentiellement par l’intermédiaire de la partie mécanique 40. Il apparaît évident pour un homme du métier que le démoulage direct du noyau intérieur 20 courbé doit être concrétisé par mouvement tournant, afin que le noyau courbé est en dépouille. La partie mécanique 40 comporte une zone de manœuvre 42, une zone de verrouillage 48 et une zone de guidage 45 qui seront décrites en référence aux autres figures. Dans un mode de réalisation, la partie mécanique 40 comporte deux coulisses 45 servant de zones de guidage sur ses deux côtés. Dans un mode de réalisation, la coulisse 45 est courbée et donc tournante. La représente une vue en perspective de la partie mécanique du demi noyau intérieur. Dans un mode de réalisation, la partie mécanique 40 est constituée essentiellement par deux sous-composants 50 et 55, lesquels forment la zone de manœuvre 42 à leur interface, les zones de guidages se trouvant à la face opposée de chaque sous-composant 50 ou 55 de l’interface. Dans un autre mode de réalisation, la partie mécanique 40 est formée d’une seule pièce creuse. Dans un mode de réalisation illustré sur la , la partie mécanique comporte, à l’interface des sous-composants, un évidemment 42 traversant servant zone de manœuvre qui définit des faces hélicoïdales 44, 46. Comme illustré sur la , la zone de manœuvre 42 est destinée à recevoir une rampe de manœuvre 60. Les faces hélicoïdales 44, 46 interagissent avec une partie fonctionnelle de la rampe de manœuvre 60, lorsque cette dernière se déplace, en entraînant un mouvement de la partie mécanique 40 et donc celui de la partie moulante 20. Dans un mode de réalisation, la rampe de manœuvre 60 est liée à la partie mobile du moule, sans qu’un vérin soit utilisé à cet effet. Encore sur la , la partie mécanique 40 comporte une fente 41 verticale destinée à recevoir la rampe 60 dont la partie fonctionnelle est reçue par la zone de manœuvre 42. Le fait que la liaison entre le noyau 20 et la partie mobile du moule est réalisée par l’intermédiaire de la rampe 60 permet d’avoir un ensemble plus compact, en réduisant les dimensions du moule et le coût de réalisation de l’ensemble de fabrication par injection plastique. De manière plus avantageuse, la fiabilité de l’ensemble de fabrication permettant un démoulage de noyau est d’autant meilleure qu’il est constitué de moins de composants mécaniques, d’où la réduction du coût et de la fréquence de maintenance. Sur la , on observe qu’un coin 70 de verrouillage est montré à sur une partie non fonctionnelle de la rampe de manœuvre 60, telle que la partie verticale 64. Lorsque le moule est fermé, le coin 70 de verrouillage vient contre la zone 48 de verrouillage. Avantageusement, cette disposition permet de verrouiller la rampe de manœuvre avant que le moule s’ouvre. Ainsi, la position de la partie moulante 20 est maintenue pendant la phase d’injection ou la phase de refroidissement. Cette disposition est optionnelle du point de vue de la mise en œuvre la présente invention. Dans un mode de réalisation, le dispositif selon l’invention comporte une plaquette 75 de verrouillage entre le coin 70 de verrouillage et la zone 48 de verrouillage. Dans un mode de réalisation, le dispositif selon l’invention comporte une plaquette 80 de glissement et au moins une glissière 85 de guidage. Dans le mode de réalisation illustré sur la , les zones 45 de guidage se trouvent entre la plaquette 80 de glissement et deux glissières 85 de guidage qui sont aux deux côtés de la partie mécanique 40, le mouvement de la partie mécanique 40 étant délimité par la plaquette 80 de glissement et deux glissières 85 de guidage. Avantageusement, la distance séparant la plaquette 80 guidage et les glissières de guidage est légèrement supérieure à l’épaisseur des coulisses 45 servant zones de guidage, afin que la partie mécanique 40 puisse être entraînée par le mouvement de la rampe 60 dans le plan vertical. De manière avantageuse, les glissières 85 de guidage sont aptes à guider un mouvement voulu de la partie mécanique 40. Dans le cas où les coulisses 45 présentent une forme courbée, les glissières 85 sont en arc de cercle pour guider le mouvement en rotation de la coulisse tournante. Dans un mode de réalisation non illustré, le guidage de la coulisse 45 est mis au point sur pivot, ou d’une manière mixte. Dans un autre mode de réalisation non illustré, la coulisse 45 est guidée sur des rails présentant des rainures permettant le mouvement de la partie mécanique 40, telle qu’en rotation, ces rainures étant destinées à recevoir et guider les zones de guidage 45 de la partie mécanique 40. Lorsque le moule s’ouvre, la partie mobile du moule s’éloigne de la partie fixe, la rampe 60 liée à la partie mobile du moule étant entraînée vers le haut dans le plan vertical. La partie fonctionnelle de la rampe 60 réagit sur les faces 44, 465 hélicoïdales de la partie mécanique 40, en la repoussant et en laissant coulisser d’une manière guidée. Comme décrit auparavant, ce mouvement guidé peut être réalisé, par exemple, au moyen de glissières de guidage 85 ou de rainures en arc de cercle. Dans un mode de réalisation, le dispositif selon l’invention comporte une pluralité de rampes successives 60, 62 avec des pas hélicoïdaux différents. Avantageusement, cette disposition permet d’accélérer ou même suspendre le mouvement rotatif de la coulisse tournante 45, donc le démoulage du noyau. Revenons à la , dans un mode de réalisation, la rampe 60 comporte à l’arrière de la partie hélicoïdale fonctionnelle un raidisseur 66 dont la section est par exemple en arc de cercle. Avantageusement, le raidisseur 66 permet de renforcer la rampe notamment pour la partie fonctionnelle qui est en contact avec les faces hélicoïdales 44, 46, augmentant la surface de contact et résistant à l’usure. Les Figures 5A, 5B et 5C représentent respectivement, une vue en perspective de l’ensemble du conduit d’admission et du dispositif sur la , pendant les différentes phases de démoulage, à savoir le début de l’ouverture du moule, une ouverture intermédiaire du moule et le démoulage total de la partie moulante 20. À l’issue du processus de démoulage, la partie moulante 20 se détache du segment 120 par l’ouverture 122, comme illustré sur la . Le moule se ferme pour commencer un nouveau cycle de moulage après l’éjection de la pièce moulée, telle qu’un conduit courbé. Pendant la fermeture du moule, la rampe 60 de manœuvre entraîne la partie mécanique au moyen de faces hélicoïdales, de sorte qu’elle effectue un mouvement inversé de celui pendant le démoulage. Dans un mode de réalisation, un dispositif de moulage à injection peut incorporer un dispositif de démoulage tel que décrit ci-dessus. La représente une vue en éclaté d’une partie moulante 20 solidaire à une coulisse tournante 40 montrée sur des glissières 85 formant un monorail et une rampe hélicoïdale 60. La illustre un exemple de coulisse tournante 40 avec rampe intérieure 60. La rampe hélicoïdale 60 est pourvue une seule partie active 63 qui coopère avec la partie active 43 de la coulisse tournante 40. La représentent respectivement, une vue en éclaté, une partie moulante 20 solidaire à une coulisse tournante 40 montrée entre deux glissières 85 et une rampe hélicoïdale 60. La illustre un exemple de coulisse tournante 40 avec rampe extérieure 60. La rampe hélicoïdale est pourvue une seule partie active 63 qui coopère avec des parties actives 43 de la coulisse tournante 40. La illustre une vue en perspective d’une pièce moulée 300 présentant deux premières parties moulées 240, 260, une partie courbée 220 et une ligne de plan de joint 280, la partie courbée 220 n’étant pas perpendiculaire au plan de joint général du moule avec lequel la pièce moulée 300 est obtenue. Ainsi, cette pièce 300 nécessite un mouvement de démoulage tournant commandé par une rampe hélicoïdale dont le déplacement n’est pas perpendiculaire au plan de joint général du moule. La représente un moule 10 complètement ouvert avec lequel ladite pièce 300 illustrée sur la peut être obtenue. Le dispositif 10 de moulage à injection comporte avantageusement une première coulisse ou une partie mécanique 1, une rampe hélicoïdale 2, et une coulisse tournante 3. La rampe hélicoïdale 2 est visée sur ou plus généralement fixée à la première coulisse 1 qui est mobile, par exemple sur des glissières 5 du moule. La coulisse tournante 3 peut exercer un mouvement tournant. Le dispositif 10 de moulage est agencé de sorte que le mouvement de la première coulisse 1 sur les glissières 5 donc de la rampe hélicoïdale 3 entraine en rotation la coulisse tournante 3. La illustre l’interaction entre la rampe hélicoïdale 2 et la coulisse tournante 3 comportant une partie moulante 3a. Avantageusement, la rampe hélicoïdale 2 comporte une partie hélicoïdale 2a qui coopère avec une partie active de la coulisse tournante 3 de sorte que lorsque la coulisse tournante 3 se déplace dans la direction S, la coulisse tournante 3 effectue un mouvement en rotation. L’interaction entre la partie hélicoïdale ou la face hélicoïdale 2a et partie active/fonctionnelle de la coulisse tournante 3 est identique à celle de la . Dans le mode de réalisation illustré, la coulisse tournante 3 est portée par une autre partie 4 en mouvement, telle qu’une deuxième coulisse 4 qui est relativement statique par apport aux glissières 5 de la première coulisse 1. Le mouvement en rotation de la coulisse tournante 3 est guidé par la deuxième coulisse 4. Dans un autre mode de réalisation non illustré, la coulisse tournante 1 est portée par une partie non mobile du moule, telle qu’une empreinte. Son mouvement en rotation est guidé par la partie non mobile du moule. La représente une vue détaillée d’une position pendant le processus de démoulage avec la pièce 300 à démouler et la rampe hélicoïdale 2 couplée avec la coulisse tournante 3. Dans cette position, la partie moulante 3a est encore engagée dans la partie courbée 220. Pendant le processus de démoulage, la première coulisse 1 recule sur les glissières 5, ce qui entraîne le recul de la rampe hélicoïdale 2 qui, à son tour, entraîne en rotation la coulisse moulante 3. La représente une vue détaillée d’une position pendant le processus de démoulage avec la pièce 300 à démouler et la rampe hélicoïdale 2 couplée avec la coulisse tournante 3. Dans cette position, la partie moulante 3a est sortie de la partie courbée 220. La pièce moulante 300 peut être injectée. La et la représentent un mode de réalisation alternatif, d’où la partie mécanique comporte un secteur 30 à creux hélicoïdaux multiples solidaire à une coulisse 40 et une crémaillère 90 coopérative, au lieu d’un évidemment traversant servant zone de manœuvre et une rampe de manœuvre. Les autres caractéristiques sont les mêmes que celles du mode de réalisation représenté sur par exemple la . Dans ce mode de réalisation alternatif, le secteur à creux hélicoïdaux multiples 30 est fixé ou intégré à une coulisse rotative 40 qui est reliée à la partie mobile du moule et porte un noyau 20. La coulisse 40 peut effectuer un mouvement rotatif sur les deux glissières 85 de guidage. La partie mécanique comporte une crémaillère 90 à dents hélicoïdales. Le secteur 30 comporte des creux hélicoïdaux multiples 32 qui s’engrènent avec des dents hélicoïdales 92 de la crémaillère 90, de sorte que la montée de la crémaillère 90 entraîne un mouvement pivotant de la coulisse 40, ce qui permet de démouler la partie moulante. La crémaillère 90 se monte lorsque le moule s’ouvre. La représente ce mode de réalisation lorsque le moule est ouvert. Alternativement, le secteur 30 comporte des dents hélicoïdales 32 et la crémaillère 90 comporte des creux hélicoïdaux multiples 92. Les dents hélicoïdales 32 s’engrènent avec les creux hélicoïdaux multiples 92, de sorte que la montée de la crémaillère 90 entraîne un mouvement pivotant de la coulisse 40, ce qui permet de démouler la partie moulante. La présente invention peut être appliquée également dans le moulage par injection mettant en œuvre d’autres matières thermoformables, telles que des métaux, alliages et céramiques techniques. Dispositif (100) de démoulage destiné à un moule d’injection comportant au moins une partie fixe et une partie mobile, comportant une partie mécanique (40) liée à une partie moulante (20) de la partie mobile du moule, caractérisé en ce que le dispositif de démoulage comporte en outre au moins une rampe (60) de manœuvre, qui est configurée de sorte à entraîner un mouvement de la partie moulante (20) par l’intermédiaire de la partie mécanique (40) lorsque le moule s’ouvre, ledit mouvement permettant un démoulage de la partie moulante (20) d’une pièce moulée (200), la partie mécanique (40) comportant au moins une surface (44, 46) hélicoïdale coopérant avec la rampe (60) de manœuvre. Dispositif (100) de démoulage selon la revendication 1, dans lequel il comporte en outre une coulisse (45) qui effectue un mouvement guidé pendant ledit mouvement de la partie moulante (20). Dispositif (100) de démoulage selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit mouvement de la partie moulante (20) est une rotation, la coulisse (45) étant une coulisse tournante. Dispositif (100) de démoulage selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif comporte une coulisse tournante (45). Dispositif (100) de démoulage selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le guidage de la coulisse est réalisé par guides en arc de cercle, ou par guidages sur pivot, ou encore par guidages mixtes en arc de cercle et sur pivot. Dispositif (100) de démoulage selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte une pluralité de rampes successives (60, 62) avec des pas hélicoïdaux différents. Dispositif (100) de démoulage selon l’une quelconque des revendications précédentes, la rampe (60) comporte à l’arrière de la partie hélicoïdale fonctionnelle un raidisseur (66) dont la section est en arc de cercle. Dispositif (100) de démoulage selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la partie moulante (20) est un noyau. Dispositif (100) de démoulage selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le mouvement de la partie moulante (20) est une translation. Dispositif de moulage à injection, comportant un dispositif de démoulage selon l’une des revendications précédentes.