FR2943579A1 - Lock device for use in mold to fabricate bimaterial plastic pieces, has actuators coupled with actuating mechanism, where inoperative spaces occupied by mechanism are reduced to permit movement of actuators - Google Patents

Abstract

The device has actuators (2) actuated by hydraulic systems to limit passage of materials in a space (3) inside a mold (1), where the materials form an injected piece by injection points (4, 5) provided in the mold. The actuators are coupled with an actuating mechanism (6). The actuating mechanism comprises a transversal support (8) actuated by a single hydraulic cylinder (12). Inoperative spaces of the mold occupied by the actuating mechanism are reduced to permit movement of the actuators.

Description

DISPOSITIF D'ECLUSE, UTILISABLE POUR LA FABRICATION DE PIECES EN PLASTIQUE BI-MATIERE, AVEC CAPACITE DE MOUVEMENT AMELIORE ECLUSE DEVICE, USEFUL FOR THE MANUFACTURE OF BI-MATERIAL PLASTIC PARTS, WITH IMPROVED MOVEMENT CAPABILITY

La présente invention concerne, comme indiqué dans l'énoncé, un dispositif d'écluse, utilisable pour la fabrication de pièces en plastique bi-matière, avec capacité de mouvement amélioré. L'invention concerne en particulier un dispositif du type ayant pour objectif de permettre la fabrication de pièces en plastique bi-matière, à savoir, constituées de deux parties de couleur distincte et/ou d'un type de matériau distinct, les pièces pouvant être obtenues par injection dans un moule sous pression, ledit dispositif agissant comme une écluse pour limiter le passage de la première matière injectée à un espace déterminé du moule et, suite à son déplacement, pour permettre le passage de la seconde matière vers le reste de l'espace à l'intérieur dudit moule, ledit dispositif ayant la particularité de' posséder un mécanisme et une structure novateurs qui améliorent sensiblement et de façon avantageuse sa capacité de mouvement à l'intérieur du moule, par rapport aux systèmes d'écluse actuellement connus. Le domaine d'application de la présente invention est le secteur technique de l'industrie dédié à la fabrication de pièces en matière plastique, en particulier, de pièces bi-matière obtenues moyennant une injection dans un moule. Comme on le sait, la technologie d'injection multicomposants englobe un large éventail de techniques et peut être définie comme l'injection de plus d'une matière ou de plus d'un composant dans un même moule et dans le cadre d'un même procédé, sans étapes supplémentaires à l'extérieur de la machine, les techniques les plus utilisées étant, actuellement et en général, les techniques multi-couleurs et multi-matières, avec deux matières thermoplastiques ou plus. Une desdites techniques, utilisable en particulier pour l'obtention de pièces en plastique bi-matière, à savoir, composées de deux parties de couleur distincte et/ou d'un type de matériau distinct, comprend l'utilisation de dispositifs appelés écluses qui s'accouplent au moule, et dans lesquels on trouve, au moins, un actionneur qui, déplacé au moyen de pistons hydrauliques, permet d'injecter une première partie de la pièce et, suite à son déplacement, d'augmenter les dimensions du moule pour qu'il puisse contenir l'injection de la seconde matière qui constituera la pièce. The present invention relates, as stated in the statement, a lock device, usable for the manufacture of bi-material plastic parts, with improved movement capacity. The invention particularly relates to a device of the type for the purpose of enabling the manufacture of bi-material plastic parts, namely consisting of two parts of distinct color and / or of a different type of material, the parts being obtained by injection into a mold under pressure, said device acting as a lock to limit the passage of the first injected material to a determined space of the mold and, following its movement, to allow the passage of the second material to the rest of the mold. space within said mold, said device having the particularity of having an innovative mechanism and structure which substantially and advantageously improves its movement capacity inside the mold, compared to currently known lock systems . The field of application of the present invention is the technical sector of the industry dedicated to the manufacture of plastic parts, in particular bi-material parts obtained by injection into a mold. As is known, multicomponent injection technology encompasses a wide range of techniques and can be defined as the injection of more than one material or component into a single mold and as part of the same process, without additional steps outside the machine, the most used techniques being, currently and in general, multi-color and multi-material techniques, with two or more thermoplastics. One of said techniques, usable in particular for obtaining bi-material plastic parts, namely, composed of two parts of distinct color and / or of a distinct type of material, comprises the use of devices called locks which are are coupled to the mold, and in which there is at least one actuator which, moved by means of hydraulic pistons, makes it possible to inject a first part of the part and, following its displacement, to increase the dimensions of the mold to that it can contain the injection of the second material which will constitute the part.

Ce système présente toutefois l'inconvénient que les écluses traditionnelles prennent beaucoup de place dans le moule, ce qui limite beaucoup les autres mouvements possibles de ces dernières. En outre, le mécanisme desdites écluses est généralement complexe et requiert des usinages également complexes et difficiles. This system however has the disadvantage that the traditional locks take up a lot of space in the mold, which greatly limits the other possible movements of the latter. In addition, the mechanism of said locks is generally complex and requires machining also complex and difficult.

De ce fait, il est nécessaire de prévoir un système d'écluse qui permet de réduire l'espace occupé par le système dans le moule et, en conséquence, de favoriser et d'améliorer la mobilité du système d'écluse, ce qui est l'objectif essentiel de la présente invention, étant entendu par ailleurs que, selon le demandeur, on ne connaît l'existence d'aucune autre invention qui présente des caractéristiques techniques, structurelles ou de configuration similaires. Ainsi, le dispositif d'écluse utilisable pour la fabrication de pièces en plastique bimatière avec capacité de mouvement amélioré que propose l'invention permet d'atteindre de façon satisfaisante les objectifs indiqués précédemment comme appropriés et constitue une nouveauté dans son domaine, les détails indiquant sa faisabilité étant repris de façon adéquate dans les revendications finales jointes à la présente description. De façon concrète, si les systèmes d'écluse traditionnels comprennent l'utilisation d'actionneurs actionnés par des pistons hydrauliques dont la structure et le fonctionnement sont complexes et qui prennent beaucoup de place dans le moule, générant de grandes zones d'espaces morts dans celui-ci, le dispositif d'écluse préconisé ici permet de pallier ledit inconvénient grâce à l'accouplement de l'ensemble des actionneurs présents à un mécanisme qui les déplace conjointement, de sorte que leur mouvement soit assuré par un seul point de rotation et un seul cylindre. De cette manière, les actionneurs peuvent être beaucoup plus petits et légers, ce qui permet une réduction considérable des espaces morts du moule et, en conséquence, laisse de la place pour d'autres mouvements possibles des actionneurs. Le nouveau dispositif d'écluse, utilisable pour la fabrication de pièces en plastique bi-matière, avec capacité de mouvement amélioré, représente donc une structure novatrice ayant des caractéristiques structurelles et constitutives méconnues jusqu'ici à cette fin, raisons qui, associées à son utilité pratique, lui octroient un fondement suffisant pour obtenir le privilège d'exclusivité sollicité. L'objet de la présente invention est un dispositif d'écluse, utilisable pour la fabrication de pièces en plastique bi-matière, avec capacité de mouvement amélioré, du type applicable à des moules et comprenant des actionneurs, actionnés au moyen de systèmes hydrauliques pour limiter ou non le passage dans l'espace à l'intérieur dudit moule des matières formant la pièce, injectées par des points d'injection prévus à cet effet dans le moule, caractérisé en ce que tous les actionneurs contenus dans le moule sont accouplés à un seul et même mécanisme d'actionnement ; en ce que ledit mécanisme d'actionnement est constitué d'un support transversal, actionné par un seul cylindre hydraulique, en ce que lesdits actionneurs ont des dimensions inférieures à celles des actionneurs classiques et en ce que les espaces inopérants du moule occupés par le mécanisme d'actionnement sont réduits par rapport aux espaces inopérants du moule occupés par les mécanismes d'actionnement classiques, laissant aux actionneurs de la place pour qu'ils puissent effectuer d'autres mouvements possibles. Le dispositif selon l'invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) séparément ou dans toute(s) combinaison(s) techniquement possible(s) : - le support transversal qui actionne conjointement tous les actionneurs est relié au moule, par un de ses côtés, en un point de rotation articulé, et par le côté opposé, au cylindre hydraulique qui le soulève par ledit côté ; - les actionneurs sont accouplés au support transversal par leur base dans des logements prévus à cet effet dans ledit support. Pour une meilleure interprétation de l'invention, la présente description est accompagnée de dessins sur lesquels, à titre d'exemple non limitatif, est illustré un mode de réalisation préféré de l'invention, selon les principes des revendications. Therefore, it is necessary to provide a lock system that reduces the space occupied by the system in the mold and, consequently, to promote and improve the mobility of the lock system, which is the essential object of the present invention, further understood that, according to the applicant, the existence of any other invention that has similar technical, structural or configuration characteristics is known. Thus, the sluice device that can be used for the manufacture of bi-material plastic parts with improved movement capacity proposed by the invention makes it possible to satisfactorily achieve the objectives indicated previously as appropriate and is a novelty in its field, the details indicating its feasibility being adequately reflected in the final claims appended to this description. Concretely, if traditional lock systems include the use of actuators actuated by hydraulic pistons whose structure and operation are complex and which take up a lot of space in the mold, generating large areas of dead spaces in the latter, the sluice device recommended here makes it possible to overcome said drawback by coupling all the actuators present to a mechanism that moves them together, so that their movement is ensured by a single point of rotation and a single cylinder. In this way, the actuators can be much smaller and lighter, which allows a considerable reduction of mold dead spaces and, consequently, leaves room for other possible movements of the actuators. The new sluice device, which can be used for the production of bi-material plastic parts, with improved movement capacity, is therefore an innovative structure with structural and constitutive characteristics that have hitherto been unknown for this purpose. practical usefulness, provide it with a sufficient basis for obtaining the privilege of exclusivity sought. The object of the present invention is a sluice device, usable for the manufacture of bi-material plastic parts, with improved movement capacity, of the type applicable to molds and comprising actuators, actuated by means of hydraulic systems for limiting or not the passage into the space inside said mold of the materials forming the part, injected by injection points provided for this purpose in the mold, characterized in that all the actuators contained in the mold are coupled to a single actuation mechanism; in that said actuating mechanism consists of a transverse support, actuated by a single hydraulic cylinder, in that said actuators have dimensions smaller than those of the conventional actuators and in that the inoperative spaces of the mold occupied by the mechanism Actuators are reduced in relation to the inoperative spaces of the mold occupied by the conventional actuating mechanisms, leaving the actuators room for them to perform other possible motions. The device according to the invention may comprise one or more of the following characteristics, taken separately or in any combination (s) technically possible (s): - the transverse support which actuates all the actuators jointly is connected to the mold at one of its sides, at an articulated point of rotation, and at the opposite side, to the hydraulic cylinder which raises it by said side; the actuators are coupled to the transverse support by their base in housings provided for this purpose in said support. For a better interpretation of the invention, the present description is accompanied by drawings in which, by way of nonlimiting example, is illustrated a preferred embodiment of the invention, according to the principles of the claims.

Sur ces dessins : la figure 1 représente l'état actuel de la technique sur une vue schématique en élévation d'un exemple de moule ayant un dispositif d'écluse traditionnel, sur laquelle on peut noter le grand espace occupé par les deux actionneurs présents dans le moule, ainsi que par les mécanismes d'actionnement hydraulique desdits actionneurs ; les figures 2, 3, 4 et 5 représentent le même exemple de moule que celui représenté sur la figure 1, avec le dispositif d'écluse à capacité de mouvement amélioré, objet de l'invention, dans ses différentes phases de fonctionnement et, sur ces figures, on peut noter distinctement les parties et éléments qui constituent ledit dispositif d'écluse, ainsi que sa configuration et sa disposition dans le moule. In these drawings: FIG. 1 represents the current state of the art in a schematic elevational view of an example of a mold having a traditional lock device, on which it can be noted the large space occupied by the two actuators present in the mold, as well as by the hydraulic actuation mechanisms of said actuators; FIGS. 2, 3, 4 and 5 represent the same example of a mold as that represented in FIG. 1, with the sluice device with improved movement capacity, object of the invention, in its different operating phases and, on these figures, we can clearly note the parts and elements that constitute the lock device, and its configuration and its layout in the mold.

Au vu des figures commentées et en accord avec la numération adoptée, on peut observer ici un exemple de mode de réalisation de l'invention, ladite numérotation comprenant les parties et éléments qui sont indiqués et décrits en détail ci-après. Ainsi, comme on peut le voir sur ces figures, dans les moules 1 avec système d'écluse, les actionneurs 2, de par leur mouvement, limitent tout d'abord le passage de la première matière M1 vers l'espace 3 de l'intérieur dudit moule 1 , puis ouvrent le passage à la seconde matière M2, les première et seconde matières étant les matières qui formeront la pièce bi-matière à réaliser, lesdites matières étant respectivement injectées par les points d'injection 4 et 5 prévus à cet effet dans une des parties la qui forment le moule 1. In view of the figures discussed and in agreement with the number adopted, we can observe here an exemplary embodiment of the invention, said numbering comprising the parts and elements which are indicated and described in detail below. Thus, as can be seen in these figures, in the molds 1 with a sluice system, the actuators 2, by their movement, first limit the passage of the first material M1 to the space 3 of the inside said mold 1, then open the passage to the second material M2, the first and second materials being the materials that will form the bi-material part to achieve, said materials being respectively injected by the injection points 4 and 5 provided for this effect in one of the parts 1a forming the mold 1.

Dans les systèmes traditionnels, comme le montre l'exemple représenté sur la figure 1, lesdits actionneurs 2 sont constitués d'éléments volumineux actionnés de manière indépendante par des mécanismes d'actionnement 6, tels que des pistons hydrauliques, qui s'accouplent sur des supports volumineux 7, qui, en plus d'occuper un espace important dans le moule 1, limitent considérablement d'autres mouvements possibles desdits actionneurs 2. In traditional systems, as shown in the example shown in Figure 1, said actuators 2 consist of large elements independently actuated by actuating mechanisms 6, such as hydraulic pistons, which mate on large supports 7, which, in addition to occupying a large space in the mold 1, considerably limit other possible movements of said actuators 2.

Si on regarde les figures 2 à 5, on observe que le dispositif d'écluse que propose l'invention comprend l'utilisation d'actionneurs 2 de taille bien inférieure, ceux-ci ayant la particularité d'être tous accouplés par leur base à un seul et même mécanisme d'actionnement 6, qui est constitué d'un support transversal 8 auquel les actionneurs 2 s'accouplent par leur base 9 dans des logements 10 prévus à cet effet. If one looks at FIGS. 2 to 5, it is observed that the sluice device proposed by the invention comprises the use of actuators 2 of much smaller size, these having the distinction of being all coupled by their base to a single actuating mechanism 6, which consists of a transverse support 8 to which the actuators 2 mate by their base 9 in housings 10 provided for this purpose.

Ledit support 8, quant à lui, est relié, par un de ses côtés, à un point 11 articulé en rotation, et par son côté opposé à un cylindre hydraulique 12 qui le soulève par ledit côté. De cette façon, en utilisant un seul cylindre 12 et donc, un seul mécanisme d'actionnement, on peut déplacer tous les actionneurs 2 qui forment le système d'écluse, les actionneurs pouvant ainsi être constitués de corps plus petits qui, de façon avantageuse, pourront effectuer d'autres mouvements à l'intérieur du moule. En ce qui concerne le fonctionnement du dispositif d'écluse décrit et préconisé, dans une phase initiale, comme le montre la figure 2, le support transversal 8 est soulevé en actionnant le cylindre hydraulique 12 de telle sorte qu'il maintienne les actionneurs 2 soulevés, limitant le passage dans l'espace 3 pour que, lors de l'introduction de la première matière M1 à travers le point d'injection 4 correspondant, cette matière occupe uniquement la place qui lui correspond, comme le montre la figure 3. Ensuite, comme le montre la figure 4, le cylindre hydraulique 12 descend, faisant descendre le support transversal 8 qui, à son tour, fait descendre les actionneurs 2 qui laissent donc le passage ouvert pour que, lors de l'introduction de la seconde matière M2 à travers le point d'injection 5 correspondant, la seconde matière M2 pénètre dans l'espace 3 du moule qui reste, comme le montre la figure 5, finalisant ainsi la formation de la pièce en plastique bi-matière. En résumé, l'invention propose donc un dispositif d'écluse dans lequel tous les actionneurs 2 que contient le moule 1 sont accouplés à un seul et même mécanisme d'actionnement 6, qui est constitué d'un support transversal 8, et qui est actionné par un seul cylindre hydraulique 12, permettant de ce fait que lesdits actionneurs 2 aient des dimensions inférieures à celles des actionneurs classiques et que les espaces inopérants du moule 1 occupés par le mécanisme d'actionnement 6 soient réduits notablement par rapport aux espaces inopérants du moule occupés par les mécanismes d'actionnement classiques, laissant aux actionneurs 2 de la place pour qu'ils puissent effectuer d'autres mouvements possibles. La nature de la présente invention, ainsi que la façon de la mettre en oeuvre, ayant fait l'objet d'une description suffisante, il n'est pas considéré comme nécessaire d'en effectuer une explication plus approfondie pour que l'homme du métier comprenne sa portée et les avantages qui en découlent.Said support 8, meanwhile, is connected by one of its sides, at a point 11 articulated in rotation, and by its side opposite to a hydraulic cylinder 12 which lifts it by said side. In this way, by using a single cylinder 12 and therefore a single actuating mechanism, it is possible to move all the actuators 2 which form the sluice system, the actuators thus being able to consist of smaller bodies which advantageously , may perform other movements inside the mold. Regarding the operation of the lock device described and recommended, in an initial phase, as shown in Figure 2, the transverse support 8 is raised by actuating the hydraulic cylinder 12 so that it keeps the actuators 2 raised , limiting the passage in the space 3 so that, during the introduction of the first material M1 through the corresponding injection point 4, this material occupies only the corresponding place, as shown in FIG. as shown in FIG. 4, the hydraulic cylinder 12 descends, lowering the transverse support 8 which, in turn, lowers the actuators 2 which thus leave the passage open so that, when the second material M2 is introduced through the corresponding injection point 5, the second material M2 enters the space 3 of the mold which remains, as shown in Figure 5, thus finalizing the formation of the bi-material plastic part. In summary, the invention therefore proposes a sluice device in which all the actuators 2 contained in the mold 1 are coupled to one and the same actuating mechanism 6, which consists of a transverse support 8, and which is actuated by a single hydraulic cylinder 12, thereby allowing said actuators 2 to have dimensions smaller than those of the conventional actuators and that the inoperative spaces of the mold 1 occupied by the actuating mechanism 6 are reduced significantly compared to the inoperative spaces of the mold occupied by the conventional actuating mechanisms, leaving the actuators 2 room for them to perform other possible movements. The nature of the present invention, as well as the manner of implementing it, having been described in sufficient detail, it is not considered necessary to make a further explanation for the man of the profession understands its scope and the benefits that flow from it.

5 De la même manière, il est à noter que, de par son essence, le dispositif d'écluse, utilisable pour la fabrication de pièces en plastique bi-matière, avec capacité de mouvement amélioré, décrit dans les présentes pourra être mis en oeuvre dans d'autres modes de réalisation qui diffèrent dans leurs détails de celui décrit à titre d'exemple, et qui seront également couverts par la protection sollicitée, à condition que le principe fondamental de l'invention ne soit pas altéré, changé ni modifié. In the same way, it should be noted that, by its essence, the lock device, usable for the manufacture of bi-material plastic parts, with improved movement capacity, described herein can be implemented. in other embodiments which differ in detail from that described by way of example, and which will also be covered by the protection sought, provided that the basic principle of the invention is not altered, changed or modified.

Claims (3)

REVENDICATIONS1. Dispositif d'écluse, utilisable pour la fabrication de pièces en plastique bi-matière, avec capacité de mouvement amélioré, du type applicable à des moules (1) et comprenant des actionneurs (2), actionnés au moyen de systèmes hydrauliques pour limiter ou non le passage dans l'espace (3) à l'intérieur dudit moule (1) des matières formant la pièce injectées par des points d'injection (4, 5) prévus à cet effet dans le moule (1), caractérisé en ce que tous les actionneurs (2) que comprend le moule (1) sont accouplés à un seul et même mécanisme d'actionnement (6) ; en ce que ledit mécanisme d'actionnement est constitué d'un support transversal (8), actionné par un seul cylindre hydraulique (12), en ce que lesdits actionneurs (2) ont des dimensions inférieures à celles des actionneurs classiques et en ce que les espaces inopérants du moule (1) occupés par le mécanisme d'actionnement (6) sont réduits par rapport aux espaces inopérants du moule occupés par les mécanismes d'actionnement classiques, laissant aux actionneurs (2) de la place pour qu'ils puissent effectuer d'autres mouvements possibles. REVENDICATIONS1. Locking device, usable for the manufacture of bi-material plastic parts, with improved movement capacity, of the type applicable to molds (1) and comprising actuators (2), actuated by means of hydraulic systems to limit or not the passage into the space (3) inside said mold (1) of the materials forming the part injected by injection points (4, 5) provided for this purpose in the mold (1), characterized in that all the actuators (2) that comprise the mold (1) are coupled to one and the same actuating mechanism (6); in that said actuating mechanism consists of a transverse support (8), actuated by a single hydraulic cylinder (12), in that said actuators (2) have dimensions smaller than those of conventional actuators and in that the inoperative spaces of the mold (1) occupied by the actuating mechanism (6) are reduced relative to the inoperative spaces of the mold occupied by the conventional actuating mechanisms, leaving the actuators (2) room for them to perform other possible movements. 2. Dispositif d'écluse, utilisable pour la fabrication de pièces en plastique bi-matière, avec capacité de mouvement amélioré, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support transversal (8) qui actionne conjointement tous les actionneurs (2) est relié au moule (1), par un de ses côtés, en un point (11) articulé en rotation, et par l'autre côté au cylindre hydraulique (12) qui le soulève par ledit côté. Locking device, usable for the manufacture of bi-material plastic parts, with improved movement capacity, according to claim 1, characterized in that the transverse support (8) which jointly actuates all the actuators (2) is connected to the mold (1), by one of its sides, at a point (11) articulated in rotation, and the other side to the hydraulic cylinder (12) which raises it by said side. 3. Dispositif d'écluse, utilisable pour la fabrication de pièces en plastique bi-matière, avec capacité de mouvement amélioré, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les actionneurs (2) sont accouplés au support transversal (8) par leur base (9) dans des logements (10) prévus à cet effet dans ledit support (8). 3. Locking device, usable for the manufacture of bi-material plastic parts, with improved movement capacity, according to claim 1, characterized in that the actuators (2) are coupled to the transverse support (8) by their base. (9) in housings (10) provided for this purpose in said support (8).