CH671545A5

CH671545A5 -

Info

Publication number: CH671545A5
Application number: CH4682/86A
Authority: CH
Inventors: Holdt John W Von
Original assignee: Holdt J W Von
Priority date: 1986-03-12
Filing date: 1986-11-21
Publication date: 1989-09-15
Also published as: AU6464886A; GB2187671B; JPS62214916A; GB2187671A; DE3639313C2; GB8626223D0; FR2595614B1; DE3639313A1; JPH051725B2; NZ218274A; AU587872B2; MX162380A; CA1257758A; US4731014A; FR2595614A1

Description

DESCRIPTION

Les moules à injection couramment utilisés comprennent habituellement un élément à cavité et un noyau venant s'insérer à l'inté-îo rieur de la cavité pour délimiter entre eux la chambre de moulage. L'élément à cavité et le noyau peuvent être déplacés l'un par rapport à l'autre par un vérin hydraulique ou pneumatique entre une position ouverte et une position fermée. Dans la position fermée, ils délimitent entre eux la chambre de moulage et, dans la position ouverte, 15 ils permettent l'évacuation de l'article moulé qui généralement reste sur le noyau lorsque le moule s'ouvre.

Lorsqu'on moule des articles tels que des seaux, le bord ou d'autres structures peuvent faire saillie vers l'intérieur depuis la partie principale de la paroi du seau. Dans ces circonstances, il peut 20 s'avérer nécessaire d'utiliser un noyau rétractile, comme par exemple celui décrit dans la demande de brevet N° 781131 déposée le 26 septembre 1985 par Von Holdt ou dans le brevet US N° 4 533 312 accordé à Von Holdt. Les noyaux de moule rétractiles décrits dans ces documents utilisent des éléments de noyau externes pouvant 25 glisser longitudinalement le long d'un élément de noyau interne ou base de noyau entre une position de moulage et une position rétractée où l'on peut enlever du noyau un seau ou un autre article moulé ayant des éléments faisant saillie vers l'intérieur.

Comme les éléments externes du noyau rétractile se déplacent 30 longitudinalement, les moules; traditionnels doivent s'ouvrir sur une distance substantielle pour permettre à l'objet moulé de tomber du noyau du moule entre les deux parties du moule. La distance d'ouverture doit tenir compte de la position des éléments coulissants externes du noyau du moule lorsqu'ils sont déployés et assurer sulïî-35 samment de place pour permettre, l'évacuation de l'objet moulé.

Cette distance peut être tout à fait substantielle, ce qui augmente naturellement le temps nécessaire aux opérations d'ouverture et de fermeture. Un autre inconvénient de ces moules qui ont un noyau rétractile à éléments coulissants longitudinalement et qui s'ouvrent sur 40 une très grande distance est qu'ils peuvent obliger à utiliser des presses à mouler d'une puissance plus grande pour assurer l'ouverture du moule, alors que des presses moins puissantes et donc moins chères pourraient parfaitement faire l'affaire.

Le but de cette invention est de fournir un moule nécessitant une 45 distance d'ouverture moindre, même lorsqu'il est utilisé avec un noyau rétractile qui se rétracte dans la direction longitudinale. Par conséquent, cela rend possible l'utilisation de presses plus petites et donc naturellement moins chères tout en diminuant le temps de moulage. Il est souvent possible de diminuer la durée du cycle de 50 moulage de 25% lorsqu'on fabrique des seaux ou d'autres articles de grande taille par le procédé de cette invention.

Selon l'invention, le moule à injection est défini par la revendication 1.

Les objets moulés dans la chambre de moulage sont évacués 55 d'entre la partie avant et la partie arrière lorsque l'élément à cavité est dans sa position ouverte. On enlève donc les objets moulés non du noyau du moule mais par l'ouverture qui se forme lorsque les deux parties de l'élément à cavité se séparent suivant la ligne de séparation située entre ces deux parties de l'élément à cavité. Comme 60 on le verra ici, cette invention permet de réduire la distance de déplacement totale des parties mobiles du moule par comparaison avec la distance de déplacement des moules de l'art antérieur, en particulier quand l'élément constituant un noyau est du type rétractile et se rétracte sous l'effet du déplacement longitudinal.

65 La partie avant de l'élément à cavité de cette invention peut comporter des éléments en biais coulissants qui forment au moins une partie de la paroi externe de la chambre de moulage. Les éléments coulissants peuvent glisser vers l'arrière et vers l'extérieur depuis la

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partie avant de la cavité du moule lorsque l'élément à cavité est en position ouverte. Lorsque les éléments en biais coulissants se déplacent vers l'arrière et vers l'extérieur, ils se dégagent de la surface externe de l'article moulé dans la chambre de moulage, ce qui facilite l'évacuation de tels articles du moule. En plus ou à la place de ce système, la partie arrière de l'élément à cavité peut comporter des éléments en biais coulissants ayant un rôle similaire, mais qui glissent vers l'avant.

Grâce à cette invention, la distance de déplacement totale de l'élément à cavité et de l'élément à noyau n'excède pas de 50 cm la longueur du moule dans sa position fermée, ce qui représente une réduction importante. Le moule de cette invention peut être utilisé pour mouler des articles rectangulaires tels que des cageots, des récipients cylindriques tels que des pots à peinture, ainsi que des articles ayant d'autres formes.

Le moulage selon cette invention, peut s'effectuer en formant d'abord une chambre de moulage entre un élément à cavité et un élément constituant un noyau; en remplissant la chambre de moulage avec un mélange à mouler que l'on laisse ensuite durcir; en séparant l'élément à cavité de l'élément constituant un noyau tout en conservant l'objet moulé dans l'élément à cavité plutôt que sur l'élément à noyau, comme c'est la pratique normale; en ouvrant l'ouverture arrière de l'élément à cavité; et en évacuant l'objet moulé de l'élément à cavité par l'ouverture arrière.

Il est préférable que des articles moulés avec le moule de cette invention aient une largeur d'au moins 15 cm. Dans ces conditions, lorsque le noyau du moule est retiré de l'article moulé, celui-ci a tendance à refroidir et à se rétracter d'une manière visible. Ainsi, si on avance à nouveau le noyau du moule vers l'article moulé, le noyau ne peut plus s'insérer dans l'article moulé qui se trouve poussé vers l'arrière et hors de la cavité du moule lorsque le moule est fermé.

Lorsque cela est souhaité, le moule de cette invention peut comporter un système double mettant en œuvre une plaque centrale commune qui peut servir de partie arrière à deux éléments à cavité distincts et opposés. La plaque centrale commune est prise entre deux parties avant distinctes de deux éléments à cavité distincts recevant deux noyaux de moule distincts.

Lorsqu'on examine les dessins, les fig. 1A à 1E sont une série de représentations schématiques en coupe longitudinale d'un appareil à mouler selon cette invention à différents stades d'opération.

Les fig. 2A à 2C sont des représentations agrandies en coupe longitudinale d'un moule pour fabriquer des cageots rectangulaires à différents stades d'opération.

La fig. 3 est une vue en plan d'un cageot rectangulaire moulé dans l'appareil des fig. 2.

La fig. 4 est une vue en coupe selon 4-4 de la fig. 3.

Les fig. 5A à 5E sont des représentations schématiques en coupe longitudinale d'un autre appareil à mouler de cette invention à différents stades d'opération.

Les fig. 1A à 1E montrent un moule à injection qui comprend un élément à cavité 10 et un élément à noyau 12 qui délimitent ensemble une chambre de moulage 22 conçue pour la fabrication de seaux ou de pots cylindriques. La conception de l'élément à noyau 12 est spécifiquement celle décrite dans la demande de brevet N° 781 131 faite par Von Holdt et citée ci-dessus. Cet élément comprend une base 14 qui porte un noyau interne 16 et un noyau rétractile externe 18 qui sont portés par un anneau 20. Lorsque l'élément à cavité 12 s'ouvre comme cela est représenté sur les fig. 1B et 1C, la base 14 se déplace la première, comme cela est représenté sur la fig. 1B. L'anneau 20 se déplace ensuite en provoquant le retrait longitudinal et vers l'intérieur du noyau externe 18 qui peut alors être retiré de l'article 21 qui a été formé dans la chambre de moulage 22 alors que les différentes parties du moule étaient dans la position fermée représentée sur la fig. 1 A. Naturellement, le moule comporte une ouverture d'injection 24.

Une barre temporisée 26 a pour fonction d'imposer des mouvements comme décrit dans la demande de brevet N° 781 131 de Von Holdt citée ci-dessus.

Tout le procédé peut également être contrôlé par des vérins hydrauliques/pneumatiques qui fonctionnent selon un programme préétabli. Par exemple, le vérin hydraulique 26 commande la position relative de la base 14 et de l'anneau 20, contrôlant ainsi la position du noyau interne 16 et du noyau externe 18. Le vérin hydraulique 28 contrôle la position relative de l'anneau 20 et de la partie avant 30 de l'élément à cavité 10, et en particulier il facilite la fermeture du moule.

L'élément à cavité 10 comprend la partie avant 30 mentionnée ci-dessus et la partie arrière 32 que l'on voit munie de l'ouverture d'injection 24. Les parties du moule 30 et 32 se séparent le long d'une ligne de séparation 34.

Quant au fonctionnement du moule de cette invention, on remplit d'abord la chambre de moulage 22 avec le mélange à mouler. On peut voir que l'article 21 comporte un épaulement 36 faisant saillie vers l'intérieur (fig. 1C) qui rend nécessaire l'utilisation d'un noyau rétractile du type utilisé ici.

La fig. 1B représente le moule lorsqu'il commence à s'ouvrir. La tige d'entraînement 27 déplace la base 14 vers l'arrière, ce qui provoque un retrait correspondant du noyau interne 16. Le noyau externe 18 est monté de manière à pouvoir coulisser sur le noyau interne 16, si bien qu'il glisse sur la surface en biais 38 du noyau interne 16 quand la base 14 se déplace vers l'arrière.

La fig. 1C montre l'étape suivante où la base 14 est tirée en fin de course par la tige d'entraînement pneumatique ou hydraulique 27. Le cylindre 26 a tiré l'anneau 20 par l'intermédiaire de la tige 40. L'anneau 20 a entraîné les différents éléments du noyau externe 18 par l'intermédiaire des pieds 42 disposés dans l'ouverture interne 44 de l'anneau 20, ce qui a provoqué le retrait des éléments externes du noyau 18 de la surface interne de l'article moulé 21. Celui-ci peut être un seau ou un pot cylindrique. La fig. 1C montre les éléments externes du noyau déployés et rétractés au moment où ils se dégagent du pot moulé 21.

Lorsque les éléments externes du noyau 18 sont dégagés du pot moulé 21, ce dernier refroidit relativement vite, ce qui provoque un petit retrait. Cela peut permettre aux parois du pot 21 de se dégager de leur contact intime avec les parois externes de la chambre de moulage 22 qui sont constituées par les parois de l'élément à cavité 10 du moule.

On voit sur la fig. 1D que le vérin hydraulique ou pneumatique 26 a été actionné, ce qui a eu pour effet de déplacer l'anneau 20 contre la base 14. La partie avant 30 de l'élément à cavité 10 a également été entraînée par l'intermédiaire d'un connecteur coulissant 46. Cela a pour effet d'ouvrir le moule au niveau de la ligne de séparation 48 située entre la partie avant 30 et arrière 32 de l'élément à cavité du moule.

Ensuite, et comme cela est représenté sur la fig. 1E, le vérin 28 peut être actionné pour provoquer le déplacement de la partie avant 30 de la cavité du moule contre l'anneau 20. Comme le noyau externe 18 a été retiré de l'article moulé 21, celui-ci s'est refroidi entre-temps et donc a subi un retrait. Dans ces conditions, le déplacement de la partie avant 30 contre l'anneau 20 permet d'expulser le seau ou le pot nouvellement moulé 20 de la partie avant 30. En effet, le noyau du moule ne peut plus rentrer dans le seau 21 parce que celui-ci a subi un retrait. Par conséquent, lorsqu'on arrive au stade représenté sur la fig. 1E, le seau 21 tombe de l'espace 48 délimité par la partie avant 30 et la partie arrière 32 de l'élément à cavité du moule 10 vers le côté où se situe éventuellement la barre de minutage 26.

Ensuite, la tige de commande 27 peut être actionnée pour faire revenir le moule vers sa position de départ de la fig. 1 A. Une nouvelle injection de mélange à mouler peut être faite dans la chambre de moulage 22 et le processus décrit est répété.

Le moule de cette invention peut se déplacer sur une distance totale beaucoup moins grande qu'un moule traditionnel remplissant le même rôle. Par exemple, il peut avoir à se déplacer sur une distance n'excédant pas de 50 cm la longueur du moule dans sa position fermée, ce qui représente une économie de temps de 25% ou da5

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vantage pour chaque injection par rapport au temps nécessaire dans les systèmes de l'art antérieur se déplaçant pour ouvrir et pour fermer sur une distance plus grande.

Les objets moulés dans le moule des fig. 1A à 1E peuvent être cylindriques comme indiqué plus haut. Toutefois, des objets rectangulaires ou ayant une autre forme peuvent aussi être moulés dans le moule de cette invention. Un dispositif à mouler des cageots rectangulaires est représenté sur les fig. 2A à 2C.

Les fig. 3 et 4 représentent le modèle de cageot rectangulaire fabriqué. La vue en plan 3 montre le fond du cageot rectangulaire constituant un treillis, alors que la fig. 4 est une vue en coupe selon la ligne 4-4 de la fig. 3 et montre un côté du cageot de l'extérieur et un côté du cageot de l'intérieur. Les éléments de paroi 41 constituent soit un treillis, soit servent de renforcements à des parties pleines 43.

Comme cela ressort de la fig. 2A, l'élément à cavité 62 et l'élément à noyau 64 peuvent se déplacer l'un par rapport à l'autre entre une position ouverte et une position fermée. Dans la position fermée, l'élément à cavité et l'élément à noyau viennent en contact le long d'une première ligne de séparation 66 pour délimiter une chambre de moulage 60. Des moyens traditionnels peuvent être utilisés pour déplacer l'élément à cavité et l'élément à noyau entre la position ouverte et la position fermée. Le cageot rectangulaire 39 est formé dans la chambre de moulage 60 à l'aide de mélange à mouler injecté par l'ouverture d'injection 68.

Lorsque le mélange à mouler a durci pour former le cageot 39, l'élément à cavité et l'élément à noyau s'ouvrent. Leur disposition est alors celle de la fig. 2B. Comme dans la forme d'exécution précédente, l'élément à noyau 64 peut comporter un noyau interne 70 et un noyau externe 72 avec des éléments coulissants qui glissent vers l'intérieur lorsqu'ils se déploient longitudinalement, ce qui permet de dégager la surface interne du cageot 39 de son contact avec le noyau du moule. Le cageot 36 se déplace donc avec la cavité du moule 62.

Comme précédemment, la cavité du moule 62 a une partie avant 74 et une partie arrière 76 que l'on peut déplacer par l'intermédiaire de vérins hydrauliques ou pneumatiques 78 entre une position ouverte et une position fermée. Ainsi, dans la fig. 2C, la partie avant 74 a été avancée par les vérins 78 jusqu'à revenir en contact avec le noyau du moule 64, alors qu'elle s'est éloignée de la partie arrière 76. A ce moment, le noyau interne 70 et le noyau externe 72 ont tendance à revenir à l'intérieur du cageot 39. Entre-temps, le cageot 39 a eu le temps de refroidir et il a subi un retrait prédéterminé: le noyau externe 72 et le noyau interne 70 du noyau ne peuvent plus revenir dans le cageot. Dans ces conditions, le cageot 39 est poussé vers l'arrière dans l'espace 78 entre la partie avant 74 et la partie arrière 76 de la cavité lorsque la partie avant 74 de la cavité vient contre l'élément à noyau 64. Le cageot 39 tombe entre les deux parties en question. On peut prévoir des éléments en biais coulissants 80 dans la partie du cageot 39 et sa séparation de la partie avant 74. Ces éléments coulissants 80 sont conçus pour se déplacer vers l'extérieur à mesure qu'ils se déplacent vers l'arrière. Leur fonctionnement est similaire à celui des éléments 18 et 72. Ce système est particulièrement utile lorsque le cageot 39 a des parties 81 faisant saillie vers l'extérieur qui restent prises dans la paroi externe de la chambre de moulage jusqu'à ce que les éléments en biais coulissants 80 qui forment cette paroi externe se soient déplacés vers l'arrière et vers l'extérieur.

Ensuite, l'élément à noyau 64 et la partie avant de la cavité 74

peuvent être refermés et revenir à la position initiale représentée sur la fig. 2A pour recevoir l'injection suivante.

Les tiges d'alignement 82, 84 viennent s'insérer dans les trous correspondants 86, 88 pour assurer un alignement correct des différentes parties du moule et pour éviter tout mouvement transversal au cours du processus de moulage.

Lorsqu'on examine les fig. 5A à 5E, on voit un appareil à mouler conçu pour la fabrication de seaux 90 comportant des parties faisant saillie latéralement 92 et qui peuvent, par exemple, permettre l'accrochage de la poignée en fil de fer du seau. Le moule des fig. 1A-1E doit être modifié pour tenir compte des parties en saillie 92, et cela par exemple de la manière illustrée sur les fig. 5A à 5E. A part les modifications décrites ci-dessous, le moule des fig. 5A à 5E est similaire à celui des fig. 1A-1E.

Un élément à cavité 10A et un élément à noyau 12A sont prévus, tout comme dans la forme d'exécution précédente. Toutefois, la partie avant 30A de l'élément à cavité est beaucoup plus petite et la partie arrière 32A plus grande: la ligne de séparation 34A est située davantage vers l'avant que dans la forme d'exécution précédente, de manière que la face arrière de la chambre en saillie 92 soit formée par la partie 32A et la face avant par la partie 30A.

Comme précédemment, l'élément à noyau 12A comporte une base 14A qui porte un noyau interne 16A. Le noyau rétractile externe du noyau 18A est porté par l'anneau 20A comme dans la forme d'exécution précédente. Une ouverture d'injection 24A est prévue, tout comme dans la forme d'exécution précédente.

La fig. 5A montre le système dans la position de moulage où le seau 90 (ou tout autre récipient) vient d'être moulé dans la chambre de moulage. Dans la fig. suivante 5B, la première opération d'ouverture est assurée par le vérin hydraulique ou pneumatique 94 qui éloigne la partie avant 30A de la partie arrière 32A de l'élément à cavité 10A. La partie avant 30A entraîne dans son mouvement tout l'élément à noyau 12A et le seau nouvellement moulé 90.

Ensuite, un vérin hydraulique ou pneumatique 27A provoque l'ouverture de la base 14A et du noyau interne 16A porté par cette base. Cela permet alors au noyau externe 18A de se rétracter tout en glissant le long du noyau interne 16A et de se retirer de l'ouverture 96 du récipient 90, comme cela est représenté sur la fig. 5D, à mesure que les moyens 27 tirent la base 14A. Une connexion coulissante est prévue entre la base 14A et l'anneau 20A, de manière que l'anneau 20A soit tiré par la base 14A lorsque celui-ci a parcouru une distance prédéterminée. La connexion coulissante peut consister en une tige 98 ayant des têtes 100 aux deux extrémités qui viennent buter sur des ouvertures 102 aménagées sur des saillies de l'élément 14A et de l'élément 20A.

Une fois que le noyau externe 18A est sorti du seau 90, les moyens 27A sont actionnés dans le sens opposé, faisant avancer la base 14A vers sa position initiale entre le noyau externe 18A provoquant ainsi leur écartement. Le seau/récipient 90 a entre-temps pu refroidir et se contracter un petit peu. L'élément à noyau 12A pousse alors le seau hors de sa position dans l'élément 30A et le fait tomber hors du moule, comme cela est représenté sur la fig. 5E. Le moule est ensuite refermé. Il est à ce moment prêt pour une nouvelle injection (fig. 5A).

Le moule de cette invention peut donc fonctionner avec une nette réduction de la distance d'ouverture requise, ainsi qu'avec une durée de cycle plus courte, ce qui apporte des avantages importants sur le plan de la fabrication et des coûts.

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REVENDICATIONS

1. Moule à injection comprenant un élément à cavité et un élément à noyau pouvant se déplacer l'un par rapport à l'autre entre une position ouverte et une position fermée dans laquelle lesdits éléments viennent en contact le long d'une première ligne de séparation pour délimiter une chambre de moulage, et une ouverture d'injection débouchant dans la chambre de moulage, caractérisé en ce que ledit élément à cavité est constitué d'une partie avant et d'une partie arrière qui peuvent se déplacer entre une position ouverte et une position fermée et sont agencées de manière que l'objet moulé dans ladite chambre de moulage puisse s'enlever d'entre ladite partie avant et ladite partie arrière lorsque l'élément à cavité est dans sa position ouverte, l'élément à noyau comportant une base, un anneau, un noyau intérieur relié à la base et un noyau extérieur ré-tractile relié à l'anneau et/ou au noyau intérieur, le noyau extérieur étant démontable lorsqu'on retire le noyau intérieur, la base du noyau et l'anneau du noyau étant déplaçables entre une position fermée pour le montage et une position ouverte, où ledit retrait s'effectue, et des moyens d'ouverture pour ouvrir le moule à injection de sa position fermée en déplaçant d'abord cet anneau du noyau pour déplacer la base du noyau et l'anneau du noyau de leurs positions fermées vers leurs positions d'ouverture et puis séparer l'élément à cavité du noyau le long de la première ligne de séparation.
2. Moule à injection selon la revendication 1, où les moyens d'ouverture sont agencés pour agir sur les parties avant et arrière de l'élément à cavité pour les déplacer de la position fermée vers la position ouverte après que la séparation est intervenue le long de la première ligne de séparation.
3. Moule à injection selon la revendication 1, où la partie avant dudit élément à cavité comporte des éléments en biais coulissants qui forment au moins une partie de la paroi externe de ladite chambre de moulage, lesdits éléments coulissants pouvant glisser vers l'arrière et vers l'extérieur à partir de ladite partie avant lorsque l'élément à cavité est dans la position ouverte pour permettre le dégagement de l'objet moulé dans ladite chambre de moulage et faciliter son évacuation.
4. Moule à injection selon la revendication 1 ou 3, où la chambre de moulage est conçue pour mouler des cageots de profil rectangulaire.
5. Moule à injection selon la revendication 1 ou 3, où la chambre de moulage est conçue pour mouler des récipients cylindriques.
6. Moule à injection selon la revendication 3, où la distance totale de déplacement dudit élément à cavité et de l'élément à noyau n'exède pas de 50 cm la longueur dudit moule dans sa position fermée.
7. Moule à injection selon la revendication 3, où lesdits éléments sont conçus pour que l'objet moulé ait au moins 15 cm de largeur transversalement à l'axe du moule.
8. Moule à injection selon les revendications 6 et 7, où les éléments en biais coulissants glissent vers l'extérieur et en arrière par rapport à ladite partie avant et ne libèrent qu'en fin de course des parties proéminentes de l'objet moulé, ces parties étant jusque-là prises dans l'élément à cavité.
9. Procédé de mise en action du moule selon la revendication 1, consistant a) à remplir la chambre de moulage avec un mélange à mouler que l'on laisse ensuite durcir; b) à séparer l'élément à cavité de l'élément à noyau conservant l'objet moulé dans l'élément à cavité; c) à ouvrir une ouverture arrière dans l'élément à cavité; et d) à évacuer l'objet moulé de l'élément à cavité par ladite ouverture arrière.
10. Procédé selon la revendication 9, consistant à intercaler entre les étapes b) et c) une opération d'attente pour que l'objet moulé subisse un retrait suffisant de façon à offrir une résistance significative à un mouvement visant à réintroduire le noyau à l'intérieur de l'objet moulé et à déplacer l'élément à noyau ensemble avec l'élément à cavité, ce qui provoque l'évacuation de l'objet moulé par ladite ouverture arrière sous l'effet de la poussée exercée par l'élément à noyau.
11. Procédé selon la revendication 10, comportant une étape où l'ouverture arrière est ensuite fermée.

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