BE1011006A3

BE1011006A3 - Dispositif et procede pour le moulage par injection et pressage d'articles en matiere synthetique, en particulier en forme de disque, dans une machine de moulage par injection.

Info

Publication number: BE1011006A3
Application number: BE9600700A
Authority: BE
Inventors: Steger Reinhard
Original assignee: Ferromatik Milacron Maschinenb
Priority date: 1995-08-24
Filing date: 1996-08-19
Publication date: 1999-03-02
Also published as: NL1003646A1; NL1003646C2; JPH09109190A; DE19531131A1; LU88768A1; DE19531131C2

Abstract

Dispositif d'injection et de pressage d'articles en matière synthétique, en particulier en forme de disque, dans une machine de moulage par injection comprenant une plaque de serrage de moule fixe (4) et une (5) qui peut être déplacée au moyen d'un ensemble de fermeture par rapport à la plaque fixe et sur laquelle est fixé chaque fois un demi-outil de moulage (7,8) d'un moule de coulée par injection comportant une cavité de moulage (9) dans laquelle est agencé un poinçon de pressage (19) qui peut être déplacé au moyen d'au moins un groupe d'entraînement (14), dans lequel il y a un agencement intégré dudit au moins un groupe d'entraînement (14) dans un des demi-outils de moulage (7) et un désaccouplement du mouvement du poinçon de pressage (19) et de l'ensemble de fermeture; et procédé d'injection et pressage utilisant ledit dispositif.

Description


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  "Dispositif et procédé pour le moulage par injection et pressage d'articles en matière synthétique, en particulier en forme de disque. dans une machine de moulage par injection"
L'invention concerne un dispositif pour le moulage par injection et pressage d'articles en matière synthétique, en particulier en forme de disque, dans une machine de moulage par injection ainsi qu'un procédé pour le moulage par injection et pressage en utilisant un dispositif de ce genre. 



   Les articles visés en matière synthétique, en forme de disque, peuvent être par exemple des disques compacts, que ce soit pour la reproduction de musique, que ce soit en temps que disque vidéo ou CD-ROM. A ce sujet, dans le cas du processus d'injection, il importe, d'une part, que les disques présentent une planéité exacte tout en évitant des tensions mécaniques dans l'article et que, d'autre part, un pressage extrêmement soigné soit garanti sur le disque, en considération du nombre énorme des creux appelés trous et représentant les informations, parce que les trous, dans le cas de dimensions dans la plage du   1/lOgm,   ne peuvent remplir qu'alors leur mission. 



   De façon usuelle, le processus de pressage est exécuté par un processus de mouvement séparé de l'ensemble de fermeture. Le désavantage à ce sujet est qu'en raison de la construction respective de l'ensemble de fermeture, une coordination précise des processus de mouvement du processus de pressage n'est possible qu'avec des paramètres déterminés par la précision du réglage de la course et de la force. 

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   Des ensembles de fermeture avec un mécanisme à genouillère nécessitent à ce sujet le plus souvent une mesure séparée de l'espace parcouru dans la zone de la course de pressage tandis que des ensembles de fermeture hydrauliques, en raison des petites quantités d'huile nécessaires pour la course de pressage proprement dite, opèrent déjà dès le début dans la zone limite du réglage de la force et de la course et ne permettent en conséquence aucun processus correctement reproductible. 



   A la base de la présente invention il y a en conséquence la mission de réaliser un dispositif du genre cité au début de façon à ce qu'à la suite d'une capacité de réglage très précise du processus de pressage, une amélioration de qualité soit atteinte lors de la fabrication des articles en matière synthétique abordés ci-dessus. 



   Une autre mission de l'invention consiste à indiquer un procédé qui peut être mis en oeuvre à l'aide du dispositif. 



   L'invention solutionne ces problèmes par le fait que le groupe d'entraînement, du poinçon de pressage, responsable du processus de pressage est intégré dans un des demi-outils de moulage et est complètement indépendant en ce qui concerne la technique de réglage et de commande dans le processus de mouvement. 



   Par le désaccouplement complet de l'entraînement du poinçon de pressage et du mécanisme de fermeture du moule, par le fait que donc le mécanisme d'entraînement du poinçon de pressage agit dans un système inertiel propre, tant la course qu'également la force de pressage peuvent être réglées de façon très précise et surtout de façon reproductible tandis que la force pour maintenir fermé le moule et qui est appliquée par l'ensemble de fermeture et la force d'application de busette sont également maintenues constantes lors du 

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 processus de pressage. Ainsi, pour le processus de pressage, non seulement les conditions de départ mais également les conditions aux limites sont définies et cela assure une reproductibilité exacte lors du processus de pressage. 



   Par le fait que le poinçon de pressage "apporte"son propre entraînement à l'intérieur de l'outil de moulage et sa propre commande, les dépenses en mécanique et en technique de commande du côté de la machine sont plus petites que dans le cas de solutions connues. 



   Suivant les particularités de la revendication 2, le demi-outil de moulage qui présente au moins un groupe d'entraînement est constitué avantageusement de plusieurs plaques agencées l'une derrière l'autre, une des plaques servant d'appui qui reprend les forces de réaction qui apparaissent lors du processus de pressage et au moins une autre servant de logement pour ledit au moins un groupe d'entraînement. Une construction de ce genre a d'une part l'avantage que le groupe d'entraînement ou les groupes d'entraînement est ou sont bien accessibles en cas de réparation, d'échange ou d'entretien et que les forces de réaction qui apparaissent dans l'outil lors du processus de pressage sont reçues et déviées pratiquement à l'intérieur de l'outil. 



   Dans le cas d'un développement de l'outil suivant les particularités de la revendication 3, il découle l'avantage que le groupe d'entraînement ou les groupes d'entraînement peuvent être positionnés exactement dans les évidements prévus à cet effet parce que les évidements pour le logement des groupes d'entraînement sont délimités axialement, d'une part, par la plaque d'appui et, d'autre part, par les autres plaques qui présentent des canaux de guidage et parce que les faces frontales du boîtier des groupes 

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 d'entraînement sont appliquées contre ces deux plaques. Les broches agencées dans les canaux de guidage transmettent ainsi exactement les forces d'entraînement des groupes d'entraînement au poinçon de pressage agencé de façon coulissante dans une autre plaque. 



   Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, les groupes d'entraînement sont des corps modifiables en longueur lors d'une alimentation en énergie électrique. Par l'actionnement électrique, le réglage et la commande sont naturellement simples et surtout précis. De tels corps modifiables en longueur, également désignés en temps qu'actionneurs peuvent être par exemple des cristaux piézo (revendication 5) qui subissent une modification de longueur lors de l'application d'une tension électrique ou bien, suivant la revendication 6, être constitués d'une matière céramique magnétostrictive. 



   Précisément, ces matières céramiques magnétostrictives présentent quelques propriétés avantageuses, essentielles pour l'invention. La grandeur de la modification de longueur correspond précisément, dans le cas des actionneurs magnétostrictifs, à la course de pressage souhaitée lors du processus de moulage par injection et pressage et elle est réglable avec précision en longueur d'espace parcouru (dans la zone des micromètres) et en force de pressage. 



   A l'aide d'un dispositif de ce genre, il est exécuté un procédé suivant la revendication 8 dans le cas duquel d'abord l'outil de moulage est fermé et la force de fermeture correspondante est appliquée par l'ensemble de fermeture, ensuite la cavité est remplie volumétriquement, après cela, dans le cas d'une force de fermeture restant constante dans la phase de pressage ultérieure, le processus de pressage est exécuté, avec une force déterminée et une course déterminée du poinçon 

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 de pressage, par l'activation des groupes d'entraînement et finalement la force de fermeture est diminuée, l'ensemble de fermeture est retiré et l'outil est poussé. 



   L'invention est représentée et expliquée avec plus de détails dans la suite au moyen d'un dessin donné purement à titre d'exemple non limitatif. 



   La figure unique montre la partie d'outil de moulage 1 d'une machine de moulage par injection. Le bâti de la machine et l'ensemble de fermeture ne sont pas représentés pour des raisons de clarté. L'ensemble d'injection est purement représenté par la busette d'injection 2 représentée avec brisures. 



   La partie d'outil de moulage 1 est constituée d'une plaque de serrage de moule 4 qui peut coulisser sur des longerons 3 au moyen de l'ensemble de fermeture non représenté. Une plaque de serrage de moule fixe 5 est également agencée sur les longerons 3. 



  Entre les plaques de serrage de moule 4 et 5, il est agencé un outil de moulage 6 qui est constitué essentiellement de deux demi-outils 7 et 8 qui comprennent une cavité de moulage 9. La cavité 9 est en liaison avec le groupe d'injection, qui est représenté ici par la busette 2, par l'intermédiaire d'un canal d'entrée 10 dans le demi-outil 8 et par l'intermédiaire d'une ouverture 11 dans la plaque de serrage de moule fixe 5. 



   Pour l'injection de la matière synthétique plastifiée, la busette 2 est appliquée à travers l'ouverture 11 contre l'orifice 12, du canal d'entrée 10, façonné conformément à la pièce d'orifice de la busette. 



   Tandis que le demi-outil 8 en une pièce est purement serré sur la plaque de serrage de moule fixe 5, le demi-outil 7 serré sur la plaque de serrage de moule 

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 mobile 4 est constitué de plusieurs plaques 7a à 7d agencées l'une derrière l'autre. 



   Il est fixé directement sur la plaque de serrage de moule 4 une plaque 7a à laquelle est fixée de son côté une plaque 7b munie d'évidements 13. Dans les évidements 13 sont agencés, dans le présent exemple de réalisation, les groupes d'entraînement 14, désignés dans la suite en temps qu'actionneurs, qui sont constitués par un boîtier métallique 15 et par chaque fois un corps céramique 16 enfermé là-dedans, qui présente des propriétés magnétostrictives lors de l'application d'une tension électrique et qui se dilate en direction longitudinale. Les actionneurs 14 ou respectivement leurs boîtiers 15 s'appuient alors sur la plaque 7a. La face frontale opposée du boîtier 15 est appliquée contre une troisième plaque 7c qui de son côté est reliée à la plaque 7b.

   Coaxialement aux évidements 13 mais pourvus d'un diamètre plus petit, il est prévu dans la plaque 7c des canaux de guidage 17 dans lesquels peuvent coulisser des broches 18 qui transmettent la dilatation longitudinale du corps céramique magnétostrictif 16 des actionneurs 14 à un poinçon de pressage 19 qui peut coulisser dans un évidement 20 d'une quatrième plaque 7d fixée à la plaque 7c. 



   Le poinçon de pressage forme avec son côté antérieur tourné à l'écart des broches 18, avec la paroi interne de l'évidement 20 et avec le demi-outil 8, la cavité de moulage 9. 



   Les actionneurs 14 sont, d'une part, alimentés en énergie électrique par des câbles de liaison non représentés et, d'autre part, commandés et réglés. 



   Le déroulement du processus est expliqué dans la suite au moyen de la fabrication d'un disque compact. 

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   Après que les demi-outils 7 et 8 sont fermés l'un contre l'autre au moyen de l'ensemble de fermeture et après que la force de fermeture souhaitée a été réglée, la busette 2 est appliquée contre l'orifice 12 du canal d'injection 10. La matière synthétique plastifiée est injectée sous pression dans la cavité 9 et par cela les forces de réaction qui apparaissent alors sont transmises par les plaques 7a à 7d et 8 aux plaques de serrage 4 et 5 tandis que les actionneurs 14 et les broches 18 sont libres de sollicitations. 



   Après que le processus de remplissage a été terminé, les actionneurs 14 sont activés sous une force de fermeture constante. Par la dilatation longitudinale des corps céramiques magnétostrictifs 16 dans les boîtiers métalliques 15, les broches 18 déplacent dans la cavité 9 le poinçon de pressage 19 avec la force prédéterminée exacte et la course souhaitée. La course et la force de pressage peuvent alors être réglées de façon exacte parce que ce processus de pressage a lieu indépendamment du mécanisme de fermeture et d'injection. 



   Après que les actionneurs 14 sont à nouveau sans courant, le poinçon de pressage 19 se retire donc à nouveau dans sa position de départ, l'outil de moulage 6 est poussé et le CD injecté et muni du pressage est retiré. 



   Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et que bien des modifications peuvent être apportées à ces dernières sans sortir du cadre de la présente invention.

Claims

REVENDICATIONS 1. Dispositif d'injection et de pressage d'articles en matière synthétique, en particulier en forme de disque, dans une machine de moulage par injection comprenant une plaque de serrage de moule fixe (5) et une (4) qui peut être déplacée au moyen d'un ensemble de fermeture par rapport à la plaque fixe (5) et sur laquelle est fixé chaque fois un demi-outil de moulage (7,8) d'un moule de coulée par injection comportant une cavité de moulage (9) enfermée là dedans et dans laquelle est agencé un poinçon de pressage (19) qui peut être déplacé au moyen d'au moins un groupe d'entraînement (14), caractérisé par l'agencement intégré dudit au moins un groupe d'entraînement (14) dans un des demi-outils de moulage (7) et par le désaccouplement du mouvement du poinçon de pressage (19) et de l'ensemble de fermeture.
2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le demi-outil de moulage (7) qui présente ledit au moins un groupe d'entraînement (14) est constitué de plusieurs plaques (7a-d) agencées l'une derrière l'autre, une des plaques (7a) servant comme appui recevant des forces de réaction qui apparaissent lors du processus de pressage et au moins une autre plaque (7b) servant de logement pour ledit au moins un groupe d'entraînement (14).
3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'entre la plaque (7b) formant le logement et le poinçon de pressage (19) il est agencé une autre plaque (7c) dans laquelle sont prévus des canaux de guidage (17) pour des broches (18) qui relient le poinçon de pressage (19) audit au moins un groupe d'entraînement (14).
4. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit au moins un groupe d'entraînement (14) est un corps (16) modifiable <Desc/Clms Page number 9> en longueur lors d'une alimentation avec une énergie électrique.
5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le corps (16) modifiable en longueur est un cristal piézo.
6. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le corps (16) modifiable en longueur est constitué par une matière magnétostrictive.
7. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que sont agencés dans le demi-outil de moulage (7) plusieurs groupes d'entraînement (14) qui coopèrent pour le mouvement de coulissement commun du poinçon de pressage (19).
8. Procédé de moulage par injection et pressage d'articles en matière synthétique, en particulier en forme de disque, en utilisant un dispositif suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'outil de moulage (6) est fermé et en ce que la force de fermeture correspondante est appliquée par un ensemble de fermeture, en ce qu'ensuite la cavité (9) est remplie de façon volumétrique, et après cela, une force de fermeture restant constante dans la phase de pressage ultérieure, le processus de pressage est exécuté avec une force définie et avec une course définie du poinçon de pressage (19) et en ce que finalement la force de fermeture est diminuée, l'ensemble de fermeture est retiré et l'outil (6) est repoussé.