FR2682063A1 - Systeme de filieres pour le moulage par injection d'elements de grande surface en matiere plastique avec des cavites fermees. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un système de filières pour le moulage par injection d'éléments de grande surface en matière plastique avec des cavités fermées, qui communique d'une part avec un système de boîte chaude pour la matière plastifiée et, d'autre part, avec un système de conduction de fluide (21), chacun des systèmes précités étant à chaque fois relié, à une extrémité de respectivement deux douilles (11, 14) déplaçables dans le sens axial, dont la douille extérieure (11) présente un canal central (12) et dont la douille intérieure (14) comprend au moins un canal (15) orienté parallèlement à l'axe et non ouvert à l'extrémité (18) dirigée vers la douille extérieure (11), et chaque douille (11, 14) comportant un canal de raccordement (13, 16) qui part de chaque canal (12, 15) et traverse la paroi de douille respective. Les canaux de raccordement (13, 16) sont alors disposés de manière que, pour des positions relatives déterminées des douilles (11, 14), ils relient le canal central (12) ou au moins un canal (15) parallèle à l'axe, ou aucun de ceux-ci, à au moins un canal de carotte (10) menant dans une cavité de moule (9).

Description

Système de filières pour le moulage par injection d'éléments de grande

surface en matière plastique avec des cavités fermées L'invention concerne un système de filières pour le moulage par injection d'éléments de grande surface en matière plastique avec des cavités fermées dont la fabrication au moyen d'une machine à mouler par injection du genre bien connu nécessite d'une part, pour l'amenée de la matière plastifiée vers chaque cavité de moule, un système de boîte chaude avec au moins un bec de filière et, d'autre part, pour la formation des cavités, un système de conduction de fluide menant à chaque cavité de moule et comprenant au moins un bec de filière supplémentaire. Le moulage par injection d'éléments en matière plastique avec des cavités fermées fait depuis longtemps partie de l'état de la technique,

comme cela ressort par exemple des publications DE-A 2 106 546 ou US-

A 4 101 617 Dans le premier cas, des talons de chaussures sont réalisés en injectant tout d'abord, par l'intermédiaire d'une filière fixe par rapport au moule, la quantité nécessaire de matière plastique plastifiée dans la cavité du moule en deux parties de la machine à mouler par injection, et en soufflant ensuite au moyen d'une seconde filière séparée dans l'espace de la première filière, un gaz sous pression, par exemple de l'air comprimé, dans la cavité du moule, au centre de la matière plastique en fusion, pour répartir la matière plastique sur les parois de la cavité de moule Après la solidification de la matière plastique, on ouvre le moule et on retire du talon de chaussure la seconde filière solidaire du moule et dépassant avec une longueur constante dans la cavité de moule fermée, ce qui provoque une compensation de pression entre l'intérieur du talon de chaussure et l'atmosphère environnante Dans le second cas, des corps creux de forme parallélépipédique, par exemple des doubles fenêtres, des brique "de verre" et des plafonniers sont obtenues par le fait que, au moyen d'une filière double concentrique, la matière plastifiée est tout d'abord injectée par la filière annulaire extérieure dans la cavité du moule en

deux parties, et qu'ensuite, ou déjà aussi avec un chevauche-

ment dans le temps, un gaz sous pression est insufflé dans la matière plastique par la filière circulaire intérieure, à savoir de préférence en son centre en fusion, et ce pour répartir également la matière plastique sur les parois de la cavité du moule, ce principe pouvant être appliqué aussi bien à une cavité de moule à parois fixes qu'à une cavité de

moule à volume variable constitué d'une matrice et d'un moule mâle.

Pour terminer, l'unique orifice d'injection dans l'élément en matière plastique peut être obturé à la manière d'un bouchon avec une portion de matière plastique supplémentaire, ce qui implique cependant, après la solidification de l'élément en matière plastique et avant l'ouverture du moule, le perçage de l'élément en matière plastique pour l'égalisation de la pression entre son espace intérieur et l'atmosphère environnante, tandis que la compensation de pression peut être obtenue par ailleurs

en retirant simplement la filière d'injection centrale du moule.

Dans les deux cas précités, il est possible d'amener les becs de filières respectif à proximité immédiate de la cavité de moule ou d'utiliser tout au plus dans le moule des canaux de carotte très courts et de pénétrer même directement dans la cavité de moule dans le cas des becs de tuyères pour le gaz sous pression Ainsi, la matière plastifiée passe directement, sans aucun refroidissement, de l'unité de plastification dans la cavité de moule, de sorte que le refroidissement et la solidification qui en résulte ne commencent que sur les parois dudit moule, une section d'écoulement suffisamment grande à l'intérieur de la cavité de moule permettant toujours, tout d'abord par l'intermédiaire de la pression d'injection et ensuite par l'intermédiaire de la pression du gaz comprimé, de répartir la matière plastique uniformément, avant la solidification, sur toutes les parois de la cavité de moule Toutefois, pour des éléments de très grande surface qui ne présentent au moins par endroits qu'une aire de section relativement faible, la résistance à l'écoulement de la ma- tière plastifiée à l'intérieur de la cavité de moule devient tellement grande que, avec les pressions d'injection et températures admissibles, la matière plastique, sur son chemin au travers de la cavité de moule, subit déjà un refroidissement et une solidification dans les zones plus éloignées de la filière, avant même d'atteindre ces zones Ce phénomène ne peut pas non plus être corrigé par une augmentation de la pression d'injection du gaz sous pression, augmentation qui conduit tout au plus à des irruptions

de gaz dans les parois de l'élément en matière plastique incomplet.

Pour remédier aux insuffisances précitées, il est entre-temps courant d'après l'état actuel de la technique, aussi bien dans le cas de l'utilisation de moules comportant plusieurs cavités juxtaposées comme cela ressort par exemple de la publication US-A 4 942 006 que dans le cas de l'utilisation de moules avec une seule cavité de grande surface ou de grand volume qui doit être alimentée simultanément à plusieurs endroits en matière plastifiée, ou encore dans le cas de l'utilisation d'un moule combiné à partir des deux cas précités, d'installer dans le moule lui-même, à savoir normalement dans la moitié de moule fixe, un système de canaux de distribution partant d'une filière d'injection séparée pour la matière plastifiée et menant à une pluralité de becs de filière qui débouchent dans les différentes cavités et qui alimentent alors ladite cavité de moule, simultanément à un ou plusieurs endroits, en matière plastifiée Afin que la matière plastifiée ne subissent pas déjà un refroidissement et une solidification sur les chemins maintenant beaucoup plus longs entre la filière d'injection et chacune des cavités de moule, et n'exerce pas ainsi une influence négative au moins sur la fabrication des éléments en matière plastique suivants, les canaux de distribution sont normalement munis à chaque fois d'un système de chauffage séparé dans le moule et ils constituent ainsi un système de boîte chaude qui maintient la fluidité nécessaire de

la matière plastifiée jusqu'à son entrée dans chaque cavité de moule.

L'alimentation d'une cavité de moule avec un fluide sous pression, par exemple un gaz comprimé, se fait alors encore pendant ou après l'injection de matière plastique, par l'intermédiaire de soupapes à pointeau concentriques montées sur les becs de filières précités, comme cela est représenté par exemple dans la publication déjà mentionnée plus haut US-A 4 942 006 en particulier en regard de la fig 4 de cette publication ou par l'intermédiaire d'entrées latérales spéciales dans des canaux de carotte disposés entre lesdits becs de filières obturables par des soupapes à pointeau et la cavité de moule, comme cela est également décrit dans la publication précitée US-A 4 942 006 en particulier en regard de la fig 5 ou bien encore par l'intermédiaire de soupapes d'entrée fixes ou mobiles pour un fluide sous pression, complètement séparées desdits becs de filières, comme cela est indiqué par exemple dans EP-A O 127 961 ou dans DE-A 3 834

917.

Pour tous les systèmes précités, un inconvénient réside dans le fait qu'ils impliquent dans tous les cas une dépense considérable en construction mécanique et/ou en mesures relevant de la technique de commande pour permettre une harmonisation entre l'entrée de la matière plastifiée et du fluide sous pression, la mise en contact des deux constituants n'intervenant autant que possible qu'à l'intérieur de la cavité de moule et, tout au plus, que peu avant d'atteindre celle-ci et en aucun cas dans la région de la jonction des systèmes d'amenée des deux constituants, de telle façon que l'un des constituants pénètre en arrière dans la zone d'amenée de l'autre constituant en causant ici une formation de mousse ou d'inclusions mutuelles qui compromettent au plus tard lors de la fabrication de l'élément en matière plastique

suivant la qualité de celui-ci en particulier sa qualité de surface -

ou provoquent même des perturbations de service des systèmes de soupapes dans la région de la jonction des systèmes d'ame-née des deux constituants qui nécessitent ensuite des travaux de nettoyage et d'entretien longs et coûteux Toutefois, une réduction de la dépense nécessaire sur le plan de la construction et de la technique de commande et donc aussi sur celui des coûts par le simple fait que l'on n'utilise sur la seule entrée du système de boîte chaude qu'une filière concentrique unique pour les deux constituants accessibles par

l'extérieur telle qu'elle est décrite par exemple dans la publication US-

A 4 942 006 déjà mentionnée en particulier en regard de la fig 3 -

est déjà exclue du fait que le moussage précité ou la formation d'inclusions des deux constituants avec les conséquences décrites pour l'élément en matière plastique en cours de fabrication ou l'élément suivant peut également se produire dans le système de boîte chaude luimême mis à part le fait que la longueur et la disposition rectiligne parfaite forcément inexistante du système de boîte chaude ne permet- tent que dans des cas exceptionnels une indication univoque sur la question de savoir quelle quantité duquel des deux constituants se trouve à quel endroit dans le système de boîte chaude et pénétrera lors du changement d'état suivant du système de boîte chaude dans la cavité de moule o, pour des raisons de qualité pour l'élément en matière plastique à produire, les états doivent toujours être

reproductibles de manière univoque.

La présente invention a donc pour objet de créer un système de filières qui permet de réunir, autant que possible au voisinage immédiat d'une cavité de moule, une conduite d'amenée d'un système de boîte chaude pour la matière plastifiée et une conduite d'amenée d'un système de conduction d'un fluide, de façon à permettre, avec des moyens aussi simples et économiques que possible, d'établir une liaison respectivement désirée entre le système d'amenée de l'un ou l'autre des constituants précités et la cavité de moule tout en empêchant avec certitude la pénétration de l'un des constituants dans le système d'amenée de l'autre, un système de filières de ce genre devant également permettre, le cas échéant, d'établir en même temps une liaison entre le système d'amenée de l'un ou l'autre des constituants et

plusieurs cavités de moule juxtaposées dans un même moule.

Selon l'invention, ce but est atteint par le fait qu'au moins un bec de filière du système de boîte chaude et au moins un bec -de filière du système de conduction de fluide sont constitués par deux douilles déplaçables par deux l'une dans l'autre dans le sens axial dont la douille extérieure est un corps cylindrique creux avec un canal central, alors que la douille intérieure est un corps en forme de barre avec au moins un canal parallèle à l'axe et non ouvert à l'une des extrémités de la douille intérieure, l'extrémité précitée de la douille intérieure étant amenée par l'extérieur jusqu'au ou dans le canal central de la douille extérieure de telle façon que l'une des extrémités dudit canal central dont l'aire de la section correspond à celle de la douille emboîtable est également fermée de manière étanche, les extrémités restées ouvertes du canal central et respectivement du canal au nombre d'au moins un étant reliées à chaque fois au système de boîte chaude ou au système de conduction de fluide, et entre le canal central ou le canal au nombre d'au moins un et la surface extérieure de la douille respectivement associée étant prévu à chaque fois au moins un canal de raccordement traversant la paroi de la douille respectivement associée de telle façon que, dans des positions relatives déterminées des douilles, lesdits canaux de raccordement établissent la liaison entre le canal central ou le canal au nombre d'au moins un, ou aucun, de ces canaux et au moins un canal de carotte menant dans une cavité de moule. Il est alors particulièrement avantageux qu'au moins un bec de filière du système de boîte chaude et au moins un bec de filière du système de conduction de fluide soient constitués par deux douilles déplaçables par deux l'une dans l'autre, dont la douille extérieure est un corps cylindrique creux avec un canal central et dont la douille intérieure est un corps en forme de barre avec au moins un canal parallèle à l'axe et non ouvert à l'une des extrémités de la douille intérieure, l'extrémité précitée de la douille intérieure étant amenée par l'extérieur jusqu'au ou dans le canal central de la douille extérieure de telle façon que l'une des extrémités dudit canal central dont l'aire de la section correspond à celle de la douille emboîtable est également fermée de manière étanche, les extrémités restées ouvertes du canal central et respectivement du canal au nombre d'au moins un étant reliées à chaque fois au système de boîte chaude ou au système de conduction de fluide, et entre le canal central et le canal au nombre d'au moins un et la surface extérieure de la douille respectivement associée étant prévu à chaque fois au moins un canal de raccordement traversant la paroi de la douille respectivement associée de telle façon que, dans des positions relatives déterminées des douilles, lesdits canaux de raccordement établissent la liaison entre le canal central ou le canal au nombre d'au moins un ou aucun de ces canaux et au moins un canal de carotte menant dans une cavité de moule, parce que l'ensemble du système de filières se compose uniquement de deux éléments simples et économiques et au maximum de deux commandes de translation bien connues avec seulement un petit nombre de positions d'arrêt fixes à prédéterminer, et réalise avec cette conformation une délimitation univoque entre les deux constituants, le circuit OU exclusif simple du système de filières permettant en outre de renoncer à une commande de pression coûteuse pour la matière plastifiée aussi bien que pour le fluide sous pression en tout cas si le système de conduction de fluide n'est pas utilisé aussi pour la réalisation d'une égalisation de pression entre l'intérieur de l'élément en matière plastique après sa solidification et l'atmosphère environnante, mais que cette égalisation de pression est effectuée par l'intermédiaire d'une soupape spéciale ou d'un dispositif d'ouverture particulier De plus, le système de filières précité permet, en cas de besoin, d'alimenter plusieurs cavités de moule juxtaposées dans un même moule et munies chacune d'au moins un canal de carotte à au moins un endroit, au moyen d'un seul système de filière de ce genre, en matière plastifiée aussi bien qu'en fluide sous pression, ce qui entraîne une réduction supplémentaire du coût total

d'une telle machine à mouler par injection.

Dans un mode de réalisation spécial du système de filières selon l'invention, un avantage particulier consiste en outre en ce qu'il est disposé dans ou sur le moule, à une distance suffisamment faible et parallèlement à un plan tangentiel approprié à une cavité de moule devant être alimentée par ledit système de filières, par l'intermédiaire d'un canal de carotte, en matière plastifiée ou en un fluide sous pression, à côté de ladite cavité, étant donné que de cette manière il est possible de donner au canal de carotte une longueur très courte entre le système de filières et la cavité de moule et de veiller à ce que ce court canal de carotte ne reçoive à chaque instant qu'une quantité définie de l'un ou de l'autre constituant Pour ce système, il est également avantageux qu'il soit disposé dans ou sur le moule, dans un plan perpendiculaire au plan de séparation du moule, à une distance suffisamment faible, à côté d'une cavité de moule qui doit être alimentée par ledit système, par l'intermédiaire d'un canal de carotte, en matière plastifiée ou en fluide sous pression, parce que l'ensemble du système de filières offre alors à chaque instant un accès particulièrement aisé aussi bien pour le montage initial que pour des

travaux d'entretien éventuellement nécessaires.

Dans un autre mode de réalisation du système de filières considéré, il s'est avéré comme étant avantageux que l'une des douilles soit montée fixe par rapport à chaque cavité de moule dans ou sur le moule et que seule l'autre douille soit montée dans ou sur le moule de façon à pouvoir être déplacée aussi bien par rapport à chaque cavité de moule que par rapport à la douille mentionnée en premier, étant donné que dans ce cas il suffit d'une seule commande de translation pour chaque système de filières, laquelle peut avantageusement être installée pour chaque douille à déplacer à un endroit convenable dans ou sur le moule ou encore à l'extérieur de celui-ci Un avantage particulier consiste alors en la possibilité de pouvoir utiliser dans le cas présent des commandes de translation de type bien connu, par exemple des servomoteurs avec des éléments de couplage appropriés, par exemple

des tiges filetées ou des crémaillères, ou des systèmes de cylindre-

piston pneumatiques ou hydrauliques, étant donné qu'il s'agit là d'éléments qui sont commercialisés sous n'importe quelle forme désirée, avec des caractéristiques éprouvées et à des prix conformes aux

conditions du marché.

Il est également avantageux que le fluide soit un gaz, en particulier de l'azote, ce qui a pour effet de supprimer d'une part les difficultés rencontrées lors du maintien de la pression en raison de l'apparition intempestive de transitions gaz-liquide et d'éviter, d'autre part, l'apparition de réactions chimiques entre la matière plastifiée et le

fluide sous pression.

Un avantage particulier est également offert par un mode de réalisation du système de filières selon l'invention dans lequel la douille extérieure est montée de manière immobile et perpendiculairement au plan de séparation du moule, dans la moitié fixe du moule et reliée au système de boîte chaude, alors que la douille intérieure est amenée vers le canal central de la douille extérieure par un alésage ménagé dans la moitié mobile du moule, adapté à l'aire de la section de ladite douille intérieure et à celle de l'extrémité du canal central de la douille extérieure dirigée vers le plan de séparation du moule et disposé coaxialement par rapport à ladite douille extérieure, et actionnée par une commande de translation montée à l'extérieur de la moitié mobile du moule, respectivement un élément de couplage pour le raccordement d'au moins un canal parallèle à l'axe de la douille intérieure au système de conduction de fluide étant prévu entre la commande de translation et l'entrée de la douille intérieure dans l'alésage, parce que cet agencement global représente une forme de construction particulièrement simple et donc très économique d'un système de filières destiné à amener un fluide sous pression dans une cavité de moule d'une machine à mouler par injection déjà remplie de matière plastifiée tout en empêchant de manière certaine la pénétration de l'un des constituants, matière plastique ou fluide, dans le système d'amenée de respectivement l'autre constituant La simplicité de cette construction est encore renforcée de manière avantageuse si, d'une part, la commande de translation est montée sur le plateau de fixation mobile de la machine à mouler par injection portant la moitié mobile du moule, sous la forme d'un système de cylindre-piston hydraulique, ce qui apporte aussi bien une augmentation de la possibilité de sélection d'une commande de translation appropriée qu'une amélioration de la facilité d'entretien de l'ensemble du système et si, d'autre part, l'extrémité du canal central de la douille extérieure recevant en premier la douille intérieure est conformée en ajustement glissant qui empêche la pénétration de matière plastique dans l'alésage pour le guidage de la

douille intérieure ménagé dans la moitié mobile du moule.

Dans un mode de réalisation particulier du système de filières selon l'invention, il s'est également avéré comme étant avantageux que la douille extérieure aussi bien que la douille intérieure ne présentent chacune qu'un seul canal de raccordement pour le raccordement à un seul canal de carotte d'une cavité de moule individuelle et que la douille intérieure ne comporte en même temps qu'un seul canal disposé parallèlement à l'axe et non ouvert à l'une de ses extrémités, qui est alors prévu comme canal central axial dans la douille intérieure étant donné qu'un tel agencement est d'une construction particulièrement simple et donc d'une fabrication et d'un entretien économique et que, d'autre part, une simple prédétermination mathématique du comportement de pression et de fluage de la matière plastifiée aussi bien que du fluide sous pression permet de respecter cette prédétermination sans problème dans toute la région du système de

filières et par la suite.

Dans un autre mode de réalisation du système de filières, il est au contraire avantageux que la douille extérieure présente une pluralité de canaux de raccordement et que la douille intérieure comporte un nombre correspondant de canaux de raccordement pour le raccordement à un nombre identique de canaux de carotte d'une ou de plusieurs cavités de moule, parce que, pour des moules avec une pluralité de cavités juxtaposées dans ceux-ci, cela permet de réduire au strict minimum nécessaire le nombre des systèmes de filières indispensables dans la machine à mouler par injection correspondante, ce qui entraîne une diminution considérable des coûts d'investissement aussi bien que des dépenses d'entretien nécessaires par la suite Cela se manifeste avantageusement en particulier si plusieurs canaux de raccordement sont disposés dans un plan orienté perpendiculairement par rapport à l'axe longitudinal de la douille extérieure ou dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de la douille intérieure, étant donné que dans ce cas tous les canaux de carotte à brancher sur les canaux de raccordement peuvent être ménagés dans le moule à partir d'un même plan à l'intérieur dudit moule, par exemple à partir du plan de séparation ou d'un plan directement parallèle à celui-ci, ce qui conduit à nouveau à une réduction des coûts d'inves tissement aussi bien que des dépenses pour l'entretien ultérieur Dans les cas précités avec plusieurs canaux de raccordement dans les douilles -xtérieure et intérieure, il est alors particulièrement avantageux que dans la mesure o ils sont prévus dans la douille intérieure ils soient reliés dans leur totalité à un seul canal ou par groupes à respectivement un canal ou encore chacun à respectivement un canal non ouvert à l'une des extrémités de la douille intérieure, compte tenu du fait que cela offre une possibilité d'adaptation extraordinaire de l'ensemble de la machine à mouler par injection à n'importe quelle exigence formulée en ce qui concerne l'article en matière plastique à fabriquer et les moules

nécessaires pour cela.

La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre

d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment

l'invention peut être mise en pratique.

La figure 1 représente, en coupe, une vue de côté partielle d'un moule d'une machine à mouler par injection équipé d'un système de filières il selon l'invention pour le raccordement à un seul canal de carotte d'une cavité de moule isolée; la figure 2 représente, conformément à la fig 1, une vue de côté partielle avec un système de filières modifié; la figure 3 représente, en coupe, une vue de côté partielle d'un moule d'une machine à mouler par injection équipé d'un système de filières selon l'invention pour le raccordement à plusieurs canaux de carotte de différentes cavités de moule; la figure 4 représente, à plus grande échelle et partiellement en coupe,

une vue de dessus sur une portion du plan A-A dans la fig 3.

La fig 1 montre, en coupe, une vue de côté partielle d'un moule 1 d'une machine à mouler par injection avec une moitié de moule 2 fixe en face de laquelle se trouve, dans le plan de séparation 3, une moitié de moule 4 mobile Dans le cas présent, la moitié de moule 4 mobile est couplée par adhérence, par l'intermédiaire d'éléments d'appui non représentés, avec un plateau de fixation 5 également déplaçable qui porte, en plus de la moitié de moule 4 mobile, un dispositif d'éjection bien connu en soi composé d'une plaque de base d'éjection 6, d'un plateau éjecteur 7 et d'un éjecteur 8 Les deux moitiés de moule 2 et 4 renferment une cavité de moule 9 la-quelle, par l'intermédiaire d'un canal de carotte 10 et éventuellement par l'intermédiaire d'autres canaux de carotte de ce genre non représentés ici est alimentée aussi bien en matière plastifié qu'en fluide sous pression, de préférence en

gaz d'azote sous pression.

L'alimentation de la cavité de moule en matière plastifiée se fait par l'intermédiaire d'une douille extérieure 11 en forme de cylindre creux qui est solidaire de la moitié de moule fixe 2, avec un canal central 12 et un canal de raccordement 13 conduisant à partir de ce dernier, au

travers de la paroi de la douille, jusqu'à la surface extérieure de celle-

ci, la douille extérieure 11 étant raccordée à son extrémité supérieure, opposée au plan de séparation 3 et non représentée ici, à un système de boîte chaude bien connu en soi pour la matière plastifiée et son canal de raccordement 13 partant du canal central 12 comprenant un raccordement permanent avec le canal de carotte 10 En revanche, l'alimentation de la cavité de moule avec un fluide sous pression se fait par l'intermédiaire d'une douille intérieure 14 munie d'un canal 15 orienté parallèlement à l'axe longitudinal de ladite douille et non ouvert à l'une des extrémités 18 de la douille intérieure 14 dirigée vers la douille extérieure 11 lequel canal est également réalisé dans le cas présent sous la forme d'un canal central parallèle à l'axe, et d'un canal de raccordement 16 conduisant dudit canal central, au travers de la paroi de la douille, jusqu'à la surface extérieure de celle-ci, la douille intérieure 14 étant disposée dans un alésage 17 ajusté de manière à pouvoir être déplacée au travers de la moitié de moule mobile 4, et son extrémité inférieure opposée à la douille extérieure 11 et dépassant dans le cas présent de la moitié de moule mobile 4, étant couplée par adhérence au piston d'une commande de translation 19 montée sur le plateau de fixation 5 et réalisée sous la forme d'un système de cylindre-piston hydraulique Entre l'extrémité inférieure du canal 15 de la douille intérieure 14 opposée au plan de séparation 3 et le piston du système de cylindre-piston hydraulique servant de commande de translation 19, est disposé un élément d'accouplement 20 qui relie le canal 15 à un raccord de conduite du système de conduction de fluide 21 Le diamètre extérieur de la douille intérieure 14 correspond au diamètre intérieur du canal central 12 de la douille extérieure 11, du moins à son extrémité dirigée vers le plan de séparation, de manière que cette extrémité représente pour la douille intérieure 14 un ajustement glissant 22 qui assure l'étanchéité parrapport à la matière plastifiée Dans l'agencement représenté, le canal de raccordement 13 se situe essentiellement dans l'aire de la section inférieure de la douille 11 et pour une faible part tout comme l'extrémité inférieure de la douille extérieure 11 pour des raisons relevant de l'ajustement et de l'étanchement du joint lui-même dans un évidement plat ménagé dans la sur-face de séparation de la moitié de moule mobile 4, alors que le canal de carotte 10 est placé dans la surface de séparation de la moitié de moule fixe 2 Dans ce cas, les deux canaux représentent des gorges dans les surfaces précitées dont les aires de section peuvent avoir une forme quelconque, par exemple semi-circulaire, triangulaire, carrée ou rectangulaire, mais de telle façon qu'elles coïncident sensiblement et ne créent pas une résistance hydraulique supplémentaire sensible sur leurs surfaces de jonction En revanche, le canal de raccordement 16

devrait être habituellement un alésage normal.

Lors du fonctionnement de la machine à mouler par injection, une quantité prédéterminée de matière plastifiée est tout d'abord injectée dans la cavité de moule 9 dans la position du système de filières constitué par les douilles 11 et 14, représentée dans la fig 1, par l'intermédiaire du canal central 12, du canal de raccordement 13 et du canal de carotte 10, ladite quantité devant au moins être suffisante pour la production de l'élément en matière plastique désiré dans la mesure o il n'est pas prévu de remplir tout d'abord la totalité de la cavité de moule 9 et de purger ensuite une quantité résiduelle

excédentaire dans une cavité secondaire de ladite cavité de moule.

Ensuite, la douille intérieure 14 est engagée au moyen de la commande de translation 19 sous forme d'un système de cylindre-piston hydraulique dans le canal central 12 de la douille extérieure 11 jusqu'à ce que le canal de raccordement 16 de la douille intérieure 14 soit aligné avec le canal de raccordement 13 et donc aussi avec le canal de carotte 10, de façon qu'un fluide sous pression peut maintenant être insufflé dans la matière plastifiée contenue dans la cavité de moule 9 par l'intermédiaire du système de conduction de fluide 21, du canal 15, du canal de raccordement 16, du canal de raccordement 13 et du canal de carotte 10, la quantité résiduelle de matière plastifiée contenue dans le canal de raccordement 13 et dans le canal de carotte 10 étant transportée par le fluide sous pression, d'une manière à définir de façon univoque, dans la cavité de moule 9, en réalisant par ailleurs dans le système de filières une séparation stricte entre la matière plastifiée et le fluide sous pression Une interaction entre la matière plastifiée et le fluide sous pression ne se produit que de la manière

prévue à l'intérieur de la cavité de moule 9.

La fig 2 représente un système de filières selon l'invention qui diffère de celui de la fig 1 par le fait que la douille extérieure 11 ' est certes également montée de manière immobile dans la moitié de moule fixe 2, mais qu'elle est prolongée de telle façon que son extrémité inférieure dirigée vers la douille intérieure 14 dépasse à l'état fermé du moule 1 dans un évidement 23 prononcé dans la moitié de moule mobile 4, de sorte que le plan de séparation 3 ' et le canal de carotte 10 ' conformé dans ce cas de manière symétrique par rapport audit plan de séparation se situent nettement au-dessus du bord inférieur de la douille extérieure 11 ' Le canal de carotte 10 ' peut alors être conformé de façon à présenter à l'état fermé du moule 1, une aire de section circulaire qui s'aligne avec l'aire de la section du canal de raccordement 13 ' réalisé ici sous la forme d'un alésage ordinaire, ledit canal de raccordement étant disposé, lui aussi, dans le cas présent de manière symétrique par rapport au plan de séparation 3 ' Pendant l'injection de la matière plastifiée dans la cavité de moule 9, la douille intérieure 14 se trouve ici déjà à l'intérieur de l'ajustement glissant

22 ' lequel est prolongé en conséquence par rapport à celui de la fig 1.

Par ailleurs, la construction de l'objet de la fig 2 correspond à celle de l'objet de la fig 1; le procédé mis en oeuvre est identique Dans la mesure o des éléments de l'objet de la fig 2 sont identiques à des éléments de la fig 1, cela s'applique également aux références correspondantes. Contrairement aux fig 1 et 2, la fig 3 montre un système de filières dont la douille intérieure 14 ' comporte plusieurs deux canaux visibles dans la vue en coupe représentée, et un total de quatre suivant la fig 4 canaux de raccordement 16, 16 ' qui, dans le cas représenté, sont reliés chacun à un canal 15, 15 ' particulier orienté parallèlement à l'axe longitudinal de la douille intérieure 14 ' et non ouvert à l'extrémité 18 de ladite douille intérieure 14 ' A leur extrémité respectivement inférieure, ces canaux 15, 15 ' dépassent dans un élément d'accouplement 20 ' entre la douille intérieure 14 ' et sa commande de translation 19 représentée ici seulement de manière schématique, ledit élément d'accouplement 20 ' reliant chaque canal 15, 15 ' par l'intermédiaire d'un raccord séparé au système de conduction de fluide 21, de sorte que dans ce cas il est possible, selon les besoins, d'associer également à chaque canal 15, 15 ' un élément de commande non représenté de manière explicite pour obtenir une ouverture et une fermeture régulées ou non régulées de la branche de conduite

respectivement considérée.

Conformément au nombre des canaux de raccordement 16, 16 ' de la douille intérieure 14 ', la douille extérieure 11 présente, elle aussi, plusieurs canaux de raccordement 13, 13 ", c'est-à-dire dans le cas présent deux canaux visibles et une totalité de quatre suivant la fig 4, qui communiquent en permanence avec un nombre identique de canaux de carotte 10, 10 ' et, en cas de besoin également avec les canaux de raccordement 16, 16 ' Les canaux de carotte 10, 10 ' mènent soit à plusieurs cavités de moule séparées juxtaposées dans le moule 1 pour plus de clarté, il a été renoncé ici à leur représentation explicite soit à une cavité de moule unique qui enveloppe le système de filières représenté au moins partiellement dans un plan perpendiculaire par rapport au plan du dessin et à l'axe longitudinal du système de filières. La fig 4 représente une vue de dessus d'une portion du plan A-A dans la fig 3 qui montre de manière partiellement ajourée une vue sur l'extrémité 18 de la douille intérieure 14 dirigée vers la douille extérieure 11, avec respectivement quatre canaux 15, 15 ' parallèles à l'axe et non ouverts dont seulement deux portent ici des références correspondantes pour plus de clarté et avec un nombre correspondant de canaux de raccordement 16, 16 ' dont également deux seulement sont munis de références Il est à souligner qu'il ne s'agit là que d'une des agencements possibles des canaux 15, 15 ' en combinaison avec les canaux de raccordement 16, 16 ' Ces derniers peuvent également être alimentés en fluide sous pression par groupes à partir d'un nombre de canaux inférieur aux canaux de raccordement, par exemple respectivement deux canaux de raccordement 16, 16 ' par

respectivement un canal 15, ou dans leur totalité par un seul canal 15.

Dans le cas représenté, les zones 24 de la paroi extérieure de la douille intérieure 14 entre les canaux de raccordement 16, 16 ' sont conformées de telle façon que, à l'état engagé dans la douille extérieure 11, elles forment, conjointement avec l'ajustement glissant 22 de cette dernière, une surface d'étanchéité, de manière que chaque branche de conduite individuelle constituée par le système de conduction de fluide 21, un raccordement de ce système avec l'élément d'accouplement 20 séparé pour chaque canal 15, 15 ', avec à chaque fois un élément de commande particulier non représenté ici pour chaque raccordement, un canal 15 parallèle à l'axe et non ouvert, un canal de raccordement 16, un canal de raccordement 13 et un canal de carotte 10, peut être commandée et mise en oeuvre indépendamment des autres branches de conduite dans la mesure o cela permet de satisfaire de manière avantageuse aux exigences de la fabrication d'un article en matière plastique déterminé moulé par injection Bien entendu, il est également possible de donner à cet effet aux aires des sections des différents canaux une conformation différente d'une branche de conduite à l'autre en ce qui

concerne la forme et la superficie.

Par ailleurs, la construction de l'objet des fig 3 et 4 correspond à celle des objets des fig 1 et 2 Le procédé mis en oeuvre est identique, au moins en ce qui concerne chaque cavité de moule individuelle, à celui décrit en regard des fig 1 et 2 De même, des éléments identiques de l'objet des fig 3 et 4 par rapport aux éléments

des fig 1 et 2 portent ici aussi les mêmes références.

Bien entendu, le système de filières selon l'invention peut également être réalisé par toute autre combinaison imaginable de deux douilles du genre précité travaillant en sens opposé en relation avec le moule

d'une machine à mouler par injection.

LISTE DES REFERENCES

1 Moule (portion) 2 Moitié de moule fixe 3,3 ' Plans de séparation 4 Moitié de moule mobile Plateau de fixation 6 Plaque de base d'éjection 7 Plateau éjecteur 8 Ejecteur 9 Cavité de moule , 10 ' Canaux de carotte 11, 11 ' Douilles extérieures 12 Canal central 13, 13 ', 13 '", 16, 16 ' Canaux de raccordement 14, 14 ' Douilles intérieures , 15 ' Canaux parallèles à l'axe, non ouverts 17 Alésage 18 Extrémité des douilles intérieures 14, 14 ' dirigée vers la douille extérieure 11 19 Commande de translation , 20 ' Eléments d'accouplement 21 Système de conduction de fluide 22, 22 ' Ajustement glissant 23 Evidement 24 Zones de la paroi extérieure des douilles intérieures 14, 14 '

Claims (16)

REVENDICATIONS

1 Système de filières pour le moulage par injection d'éléments de grande surface en matière plastique avec des cavités fermées dont la fabrication au moyen de machines à mouler par injection du genre bien connu nécessite d'une part, pour l'amenée de la matière plastifiée vers chaque cavité de moule, un système de boîte chaude avec au moins un bec de filière et, d'autre part, pour la formation des cavités, un système de conduction de fluide menant à chaque cavité de moule et comprenant au moins un bec de filière supplémentaire, caractérisé en ce qu'au moins un bec de fi lière du système de boîte chaude et au moins un bec de filière du système de conduction de fluide sont constitués par deux douilles ( 11, 14) déplaçables par deux l'une dans l'autre dans le sens axial dont la douille extérieure ( 11) est un corps cylindrique creux avec un canal central ( 12), alors que la douille intérieure ( 14) est un corps en forme de barre avec au moins un canal ( 15) parallèle à l'axe et non ouvert à l'une des extrémités ( 18) de la douille intérieure ( 14), l'extrémité précitée de la douille intérieure ( 14) étant amenée par l'extérieur jusqu'au ou dans le canal central ( 12) de la douille extérieure ( 11) de telle façon que l'une des extrémités dudit canal central dont l'aire de la section correspond à celle de la douille ( 14) emboîtable est également fermée de manière étanche, les extrémités restées ouvertes du canal central ( 12) et respectivement du canal ( 15) au nombre d'au moins un étant reliées à chaque fois au système de boîte chaude ou au système de conduction de fluide, et entre le canal central ( 12) ou le canal ( 15) au nombre d'au moins un et la surface extérieure de la douille ( 11, 14) respectivement associée étant prévu à chaque fois au moins un canal de raccordement ( 13, 16) traversant la paroi de la douille respectivement associée de telle façon que, dans des positions relatives déterminées des douilles ( 11, 14), lesdits canaux de raccordement ( 13, 16) établissent la liaison entre le canal central ( 12) ou le canal ( 15) au nombre d'au moins un, ou aucun, de ces canaux, et

au moins un canal de carotte ( 10) menant dans une cavité de moule ( 9).

2 Système de filières selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est disposé à une distance suffisamment faible et parallèlement à un plan tangentiel approprié à une cavité de moule ( 9) devant être alimentée par ledit système de filières, par l'intermédiaire d'un canal de carotte ( 10), en matière plastifiée ou en un fluide sous pression, à côté

de ladite cavité, dans ou sur le moule.

3 Système de filières selon l'une des revendications 1 ou 2,

caractérisé en ce qu'il est disposé dans ou sur le moule ( 1), dans un plan perpendiculaire au plan de sépara tion ( 3) du moule ( 1), à une distance suffisamment faible, à côté d'une cavité ( 9) qui doit être alimentée par ledit système, par l'intermédiaire d'un canal de carotte

( 10), en matière plastifiée ou en fluide sous pression.

4 Système de filières selon l'une des revendications 1 à 3,

caractérisé en ce que l'une des douilles ( 11) est montée fixe par rapport à chaque cavité de moule ( 9) dans ou sur le moule ( 1) et que seule l'autre douille ( 14) est montée dans ou sur le moule ( 1) de manière à pouvoir être déplacée aussi bien par rapport à chaque cavité

de moule ( 9) que par rapport à la douille ( 11) mentionnée en premier.

Système de filières selon l'une des revendications 1 à 4,

caractérisé en ce que chaque douille mobile ( 14) comprend une commande de translation ( 19) particulière disposée dans ou sur le moule

( 1).

6 Système de filières selon l'une des revendications 1 à 4,

caractérisé en ce que chaque douille mobile ( 14) comprend une

commande de translation ( 19) disposée à l'extérieur du moule ( 1).

7 Système de filières selon l'une des revendications 5 ou 6,

caractérisé en ce que la commande de translation ( 19) est constituée par un servomoteur avec un élément de couplage approprié, par

exemple une tige filetée ou une crémaillère.

8 Système de filières selon l'une des revendications 5 ou 6,

caractérisé en ce que la commande de translation ( 19) est constituée

essentiellement par un système de cylindre-piston pneumatique.

9 Système de filières selon l'une des revendications 5 ou 6,

caractérisé en ce que la commande de translation ( 19) est constituée

essentiellement par un système de cylindre-piston hydraulique.

Système de filières selon l'une des revendications 1 à 9,

caractérisé en ce que le fluide est un gaz.

11 Système de filières selon la revendication 10, caractérisé en ce

que le gaz est de l'azote.

12 Système de filières selon l'une des revendications 1 à 11,

caractérisé en ce que la douille extérieure ( 11) est montée de manière immobile et perpendiculairement au plan de séparation ( 3) du moule ( 1), dans la moitié fixe ( 2) du moule ( 1) et reliée au système de boîte chaude, et que la douille intérieure ( 14) est amenée vers le canal central ( 12) de la douille extérieure ( 11) par un alésage ( 17) ménagé dans la moitié mobile ( 4) du moule ( 1), adapté à l'aire de la section de ladite douille intérieure et à celle de l'extrémité du canal central ( 12) de la douille extérieure ( 11) dirigée vers le plan de séparation ( 3) du moule ( 1) et disposé coaxialement par rapport à ladite douille extérieure, et actionnée par une commande de translation ( 19) montée à l'extérieur de la moitié mobile ( 4) du moule ( 1), respectivement un élément de couplage ( 20) pour le raccordement d'au moins un canal ( 15) parallèle à l'axe de la douille intérieure ( 14) au système de conduction de fluide ( 21) étant prévu entre la commande de translation ( 19) et

l'entrée de la douille intérieure ( 14) dans l'alésage ( 17).

13 Système de filières selon la revendication 12, caractérisé en ce que la commande de translation ( 19) est montée sur le plateau de fixation mobile ( 5) de la machine à mouler par injection portant la

moitié mobile ( 4) du moule ( 1), sous la forme d'un système de cylindre-

piston hydraulique.

14 Système de filières selon l'une des revendications 1 à 13,

caractérisé en ce que l'extrémité du canal central ( 12) de la douille extérieure ( 11) recevant en premier la douille intérieure ( 14) est

conformée en ajustement glissant ( 22).

Système de filières selon l'une des revendications 1 à 14,

caractérisé en ce que la douille extérieure ( 11) aussi bien que la douille intérieure ( 14) ne présentent chacune qu'un seul canal de raccordement ( 13, 16) pour le raccordement à un seul canal de carotte ( 10) d'une cavité de moule ( 9) individuelle, et que la douille intérieure ( 14) ne comporte en même temps qu'un seul canal ( 15) disposé parallèlement à l'axe et non ouvert à l'une de ses extrémités ( 18), qui est alors prévu comme canal central axial dans la douille intérieure

( 14).

16 Système de filières selon l'une des revendications 1 à 14,

caractérisé en ce que la douille extérieure ( 11) présente une pluralité de canaux de raccordement ( 13, 13 "), et que la douille intérieure ( 14) comporte un nombre correspondant de canaux de raccordement ( 16, 16 ') pour le raccordement à un nombre identique de canaux de carotte ( 10,

') d'une ou de plusieurs cavités de moule ( 9, 9 ').

17 Système de filières selon la revendication 16, caractérisé en ce que plusieurs canaux de raccordement ( 13, 13 ") sont disposés dans un plan orienté perpendiculairement par rapport à l'axe longitudinal de la douille extérieure ( 11), et que plusieurs canaux de raccordement ( 16, 16 ') sont disposés dans un plan orienté perpendiculairement à l'axe

longitudinal de la douille intérieure ( 14).

18 Système de filières selon l'une des revendications 16 ou 17,

caractérisé en ce que tous les canaux de raccorde ment ( 16, 16 ') de la douille intérieure ( 14) communiquent avec un seul canal ( 15) parallèle à l'axe et non ouvert à l'une des extrémités ( 18) de la douille intérieure

( 14), dans ce cas, ledit canal étant prévu comme canal central axial.

19 Système de filières selon l'une des revendications 16 ou 17,

caractérisé en ce que les canaux de raccordement ( 16, 16 ') de la douille intérieure ( 14) communiquent à chaque fois par groupes avec respectivement un canal ( 15) parallèle à l'axe et non ouvert à l'une des

extrémités ( 18) de la douille intérieure ( 14).

Système de filières selon l'une des revendications 16 ou 17,

caractérisé en ce que chaque canal de raccordement ( 16, 16 ') de la douille intérieure ( 14) communique avec respectivement un canal ( 15, ') parallèle à l'axe et non ouvert à l'une des extrémités ( 18) de la

douille intérieure ( 14).