FR2806027A1 - injection mold has rotatable marking device(s) forming part of mold cavity for applying serial number, etc. to molded articles and operable from outside closed mold - Google Patents
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Abstract
Description
Le domaine de l'invention est celui du marquage de pièces, principalement réalisées en matière(s) plastique(s), pour apposer, exemple sur une de leur surface (de préférence facilement visible l'extérieur), une date ou un numéro d'identification. Ces marquages servent à traçabilité des pièces (numéro de série), à leur datation ou à leur appliquer tout type d'identification (matériau utilisé aux fins de recyclage, On connaît déjà dans ce domaine différents dispositifs marquage pour moules tels que ceux décrits dans FR-A-2 751 264, B-2 751 FR-B-2 717 418 et EP-B-681 878. The field of the invention is that of marking parts, mainly made of plastic material (s), to affix, for example on one of their surfaces (preferably easily visible outside), a date or a number d 'identification. These markings are used to trace parts (serial number), to date them or to apply any type of identification to them (material used for recycling purposes. Various marking devices for molds are already known in this field, such as those described in FR -A-2 751 264, B-2 751 FR-B-2 717 418 and EP-B-681 878.
De façon générale, ces dispositifs se composent - d'un élément extérieur en forme de douille sensiblement cylindrique et annulaire insérée dans un orifice aménagé dans la paroi d'une partie de moule de telle sorte que la surface supérieure de élément exterieur affleure la surface interne de la cavité de moulage du moule, ou depasse légèrement de celle-ci vers l'intérieur de la cavité, - d'un indicateur central (ou noyau) pouvant tourner a l'intérieur l'élément extérieur (le contraire étant également possible) et présentant egalement une surface de marquage affleurant, ou dépassant la surface cavité de moulage, et - de moyens d'entraînement (en général, une fente aménagée sur tete de l'indicateur destinée à recevoir un tournevis) permettant faire tourner l'indicateur central par rapport à la douille extérieure a partir de la cavité de moulage (donc celle-ci restant ouverte), éventuellement complétés des moyens (ressort ou crans par exemple) de maintien dans une position déterminée de ces deux pièces l'une par rapport à l'autre. In general, these devices consist of - an external element in the form of a substantially cylindrical and annular sleeve inserted into an orifice provided in the wall of a mold part so that the upper surface of the external element is flush with the internal surface. of the mold molding cavity, or slightly protrudes from it towards the inside of the cavity, - a central indicator (or core) which can rotate the outside element inside (the opposite is also possible) and also having a marking surface flush with or exceeding the mold cavity surface, and - drive means (in general, a slot provided on the head of the indicator intended to receive a screwdriver) making it possible to rotate the central indicator relative to the outer sleeve from the molding cavity (therefore the latter remaining open), possibly supplemented with means (spring or notches for example le) maintaining in a determined position of these two parts relative to each other.
A la fois l'élément extérieur annulaire et l'indicateur comportent, sur leur surface supérieure, des indications tels que des chiffres 0 à 9 (élément annulaire extérieur) et une flèche (indicateur) de telle sorte l'on peut indiquer, à l'aide de ces dispositifs, un chiffre (situé en face de flèche) correspondant par exemple à une partie d'un numéro série ou â un élément de date. Both the outer annular element and the indicator have, on their upper surface, indications such as numbers 0 to 9 (outer annular element) and an arrow (indicator) so that one can indicate, on the With the help of these devices, a number (located opposite the arrow) corresponding for example to part of a serial number or to a date element.
Tous ces dispositifs sont relativement complexes mettre en aeuvre, fragiles, manquent de fiabilité dans le temps, et sont surtout difficiles â changer en cours de cycle de fabrication ce qui implique nette augmentation des coûts de fabrication des pièces. All these devices are relatively complex to implement, fragile, lack reliability over time, and are above all difficult to change during the manufacturing cycle, which implies a marked increase in the costs of manufacturing the parts.
L'invention propose de résoudre une partie au moins des inconvénients cités. Pour cela, elle concerne un moule d'injection comprenant au moins une première et une seconde parties présentant chacune une surface interne définissant, lorsque le moule est dans son état fermé, au moins une partie d'une cavité de moulage, et au moins un moyen de marquage d'une pièce à réaliser, ledit moyen de marquage comprenant - un logement aménagé dans la première partie moule, - un indicateur sensiblement tubulaire inséré l'intérieur du logement avec un jeu tel que l'indicateur peut tourner par rapport au logement par l'intermédiaire d'un moyen d'entraînement, ledit indicateur présentant extrémité de marquage sur laquelle sont gravés, en creux en saillie, au moins un symbole ou un caractère alphanumérique destiné à être marqué sur la pièce finie, ladite extrémité de marquage affleurant la surface interne de la cavité moulage, ou dépassant légèrement à l'intérieur de ladite cavité, de façon à pouvoir marquer à l'intérieur de la cavité moulage la pièce à réaliser, - caractérisé en ce que le logement et l'indicateur traversent la totalité de l'épaisseur de la première partie du moule, et l'indicateur est relié, à l'opposé de son extremite de marquage, au moyen d'entraînement qui est disposé intégralement en dehors du moule, de telle sorte que le mouvement de l'indicateur est piloté depuis l'extérieur du moule et en particulier depuis l'extérieur de la cavité de moulage. The invention proposes to resolve at least part of the drawbacks mentioned. For this, it relates to an injection mold comprising at least a first and a second part each having an internal surface defining, when the mold is in its closed state, at least part of a mold cavity, and at least one means for marking a part to be produced, said marking means comprising - a housing arranged in the first mold part, - a substantially tubular indicator inserted inside the housing with a clearance such that the indicator can rotate relative to the housing by means of a drive means, said indicator having marking end on which are embossed, projecting, at least one symbol or an alphanumeric character intended to be marked on the finished part, said marking end flush the internal surface of the mold cavity, or slightly protruding inside said cavity, so as to be able to mark inside the a molding cavity the part to be produced, - characterized in that the housing and the indicator pass through the entire thickness of the first part of the mold, and the indicator is connected, opposite its marking end, by means of drive which is disposed integrally outside the mold, so that the movement of the indicator is controlled from outside the mold and in particular from outside the mold cavity.
Ainsi, la rotation du marqueur est réalisée de l'extérieur de la cavité moulage et en particulier à partir d'une surface opposée à cette cavité même une fois celle-ci fermée. Thus, the rotation of the marker is carried out from the outside of the molding cavity and in particular from a surface opposite this cavity even after the latter is closed.
En particulier, l'indicateur pourra comprendre une métallique rigide traversant l'épaisseur de la première partie du moule, moyens d'entrainement pourront alors comprendre au moins un moteur fixé sur une surface externe de la première partie, ledit moteur étant en prise directe avec la tige l'indicateur. Cette solution est compacte, facile à réaliser et permet un controle direct du marquage de la pièce sans modification importante du moule. In particular, the indicator may include a rigid metal passing through the thickness of the first part of the mold, drive means may then include at least one motor fixed to an external surface of the first part, said motor being in direct contact with the indicator rod. This solution is compact, easy to carry out and allows direct control of the marking of the part without significant modification of the mold.
Selon un aspect complémentaire, la première partie moule comprendra de préférence un fourreau traversant intégralement son épaisseur et à l'intérieur duquel sera monté un insert métallique lequel le moteur est fixé, cet insert étant alors lui-même traversé par logement à l'intérieur duquel peut tourner librement l'indicateur. Ainsi, pour adapter un moule à ce dispositif de marquage, il suffit de réaliser alésage (fourreau) traversant intégralement la partie du moule et d'y insérer l'insert muni de l'indicateur (et accessoirement des moyens de rotation de celui-ci). Cette solution est donc rapide à mettre en #uvre et réduit opérations d'usinage du moule. According to a complementary aspect, the first mold part will preferably comprise a sheath passing entirely through its thickness and inside which will be mounted a metal insert to which the motor is fixed, this insert then itself being traversed by housing inside which can freely rotate the indicator. Thus, to adapt a mold to this marking device, it suffices to make a bore (sheath) passing entirely through the part of the mold and to insert therein the insert provided with the indicator (and incidentally means of rotation thereof. ). This solution is therefore quick to implement and reduces mold machining operations.
Selon un aspect particulier de l'invention, le moteur pourra comprendre un réducteur relié à un arbre en prise directe avec la tige métallique de l'indicateur. Cette solution permet un contrôle plus précis et fiable du caractère à marquer sur la pièce, sans compliquer le dispositif. According to a particular aspect of the invention, the motor may include a reduction gear connected to a shaft in direct contact with the metal rod of the indicator. This solution allows more precise and reliable control of the character to be marked on the part, without complicating the device.
Dans le même but, le moule de marquage comprendra de préférence en outre des moyens de détection de la position angulaire de l'indicateur. En particulier, ces moyens de détection pourront comprendre capteur et un doigt solidaire de l'arbre du réducteur. For the same purpose, the marking mold will preferably further comprise means for detecting the angular position of the indicator. In particular, these detection means may include a sensor and a finger secured to the shaft of the reducer.
Selon un autre aspect de l'invention, le moule (ou un insert de moule) pourra être équipé d'un moyen de refroidissement traversant sensiblement toute l'épaisseur de sa première partie, ledit moyen refroidissement étant alors disposé proche de l'indicateur, de préférence parallèlement à celui-ci. Ainsi, l'indicateur tournera dans de meilleures conditions dans son logement notamment lorsque la matière plastique sera injectée dans la cavité de moulage portant la partie de moule à haute température. Par ailleurs, cela permet d'obtenir une pièce avec un meilleur aspect. According to another aspect of the invention, the mold (or a mold insert) may be equipped with a cooling means passing through substantially the entire thickness of its first part, said cooling means then being placed close to the indicator, preferably parallel to it. Thus, the indicator will rotate in better conditions in its housing, especially when the plastic material is injected into the molding cavity carrying the mold part at high temperature. In addition, this makes it possible to obtain a part with a better appearance.
Afin de pouvoir marquer des pièces en grande série, le moule comprendra de préférence plusieurs indicateurs montés en ligne ou en cercle et les moyens d'entraînement associés à chaque indicateur seront logés a l'intérieur d'un boîtier fixé sur la surface externe de la première partie moule. In order to be able to mark parts in large series, the mold will preferably include several indicators mounted in line or in a circle and the drive means associated with each indicator will be housed inside a housing fixed to the external surface of the first part mold.
Pour des questions de compacité du dispositif, il est prévu que moyens d'entraînement de deux indicateurs consécutifs soient décalés en profondeur par rapport à la surface externe de la première partie du moule. For reasons of compactness of the device, provision is made for means for driving two consecutive indicators to be offset in depth with respect to the external surface of the first part of the mold.
Selon une alternative à la première solution, chaque indicateur pourra comprendre un câble métallique en lieu et place de la tige. According to an alternative to the first solution, each indicator may include a metal cable in place of the rod.
En particulier le câble pourra présenter, à une extrémité, un tampon présentant une extrémité de marquage sur laquelle seront gravés le(s) symbole(s) ou le (s) caractère(s) alphanumérique(s), ledit câble étant alors lié, à l'autre extrémité opposée, à un arbre de moteur rotatif fixé sur surface externe latérale de la première partie du moule. In particular, the cable may have, at one end, a stamp having a marking end on which the symbol (s) or the alphanumeric character (s) will be engraved, said cable then being linked, at the other opposite end, to a rotary motor shaft fixed to the lateral external surface of the first part of the mold.
Selon un autre aspect général de l'invention, l'extrémité marquage d'au moins un indicateur pourra être munie d'une flèche gravée en creux, et la première partie du moule présentera alors, sur sa surface interne, des chiffres numérotés de zéro à neuf gravés en creux et répartis façon régulière en cercle autour de l'indicateur. Il sera ainsi possible de numéroter des pièces fabriquées en série, ou éventuellement de les dater. According to another general aspect of the invention, the marking end of at least one indicator may be provided with an arrow engraved in hollow, and the first part of the mold will then have, on its internal surface, numbers numbered zero brand new debossed and evenly distributed in a circle around the indicator. It will thus be possible to number parts produced in series, or possibly to date them.
Selon une alternative, l'extrémité de marquage d'au moins un indicateur pourra être munie de chiffres numérotés de zéro à neuf gravés en creux et répartis de façon régulière en cercle, et la première partie du moule présentera alors, sur sa surface interne, une flèche gravée en creux disposée sur la périphérie de l'indicateur et orientée vers les chiffres. According to an alternative, the marking end of at least one indicator may be provided with numbers numbered from zero to nine engraved in hollow and distributed regularly in a circle, and the first part of the mold will then have, on its internal surface, an arrow engraved in hollow placed on the periphery of the indicator and oriented towards the numbers.
Selon une autre considération, le moule sera adapté pour la réalisation de pièces en matière plastique injectée sous pression et il comprendra en outre un moyen de détection de son ouverture et de sa fermeture coopérant avec un boîtier électronique de contrôle commandant moyen d'entraînement de chaque indicateur. Ainsi, le changement de position de l'indicateur (en particulier le changement de chiffre ou de position de la flèche) sera piloté par l'ouverture ou la fermeture du moule, garantissant une progression linéaire du marquage des pièces par incrémentation de chiffres par exemple. According to another consideration, the mold will be suitable for the production of plastic parts injected under pressure and it will further comprise a means for detecting its opening and closing cooperating with an electronic control unit controlling the drive means of each indicator. Thus, the change of position of the indicator (in particular the change of number or position of the arrow) will be controlled by the opening or closing of the mold, guaranteeing a linear progression of the marking of the parts by incrementing of figures for example .
L'invention et sa mise en ceuvre apparaîtront encore plus clairement à l'aide de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe d'un moule conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue de détail de dessus de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe d'une variante de la figure 2 - la figure 4 est une vue de détail de la figure 2, - la figure 5 est une variante de réalisation de la figure 4, - la figure 6 est une vue en coupe d'une variante de réalisation de la figure 1 et, - la figure 7 est une vue de détail de la figure 6. The invention and its implementation will appear even more clearly with the aid of the description which follows, made with reference to the drawings in which - FIG. 1 is a sectional view of a mold according to the invention, - Figure 2 is a detail view from above of Figure 1, - Figure 3 is a sectional view of a variant of Figure 2 - Figure 4 is a detail view of Figure 2, - Figure 5 is an alternative embodiment of Figure 4, - Figure 6 is a sectional view of an alternative embodiment of Figure 1 and, - Figure 7 is a detail view of Figure 6.
La description qui est faite ci-dessous de l'invention est centrée , sur un moule d'injection pour réaliser des pièces en matières plastiques bien qu'il soit possible de l'adapter à un moule d'injection pour pièces métalliques, ou encore à d'autres types de moules (rotomoulage, soufflage, thermoformage, ....) ou à d'autres domaines d'application (marquage pièces en ciment, pâtisserie, tout ce qui se frappe ou se moule en réalité). The description which is given below of the invention is centered on an injection mold for making plastic parts, although it is possible to adapt it to an injection mold for metal parts, or else to other types of molds (rotational molding, blowing, thermoforming, etc.) or to other fields of application (marking of cement parts, pastry, anything that strikes or molds in reality).
Sur la figure 1, on peut donc voir, vu en coupe, un moule d'injection sous pression de matières plastiques comme il en existe nombreux dans l'art antérieur. Ce moule 10 se compose d'une première partie (ou demi-coquille) 20 et d'une seconde partie 30 définissant entre elles, en particulier dans un état fermé du moule, une cavité de moulage 15 délimitée en partie par une surface interne 20a et 30a de chaque demi- coquille. In FIG. 1, we can therefore see, seen in section, a pressure injection mold for plastics as there are many in the prior art. This mold 10 consists of a first part (or half-shell) 20 and a second part 30 defining therebetween, in particular in a closed state of the mold, a molding cavity 15 delimited in part by an internal surface 20a and 30a from each half-shell.
La première partie 20 du moule (qui est fixe ou mobile) est traversée dans son épaisseur E par un alésage 22 s'étendant selon un général sensiblement perpendiculaire à la surface interne 20a de la demi- coquille 20. alésage 22 fait office de fourreau pour un insert métallique 40 fixé sur surface externe 20b de la première partie 20 du moule, exemple l'intermédiaire de vis 25 (de préférence au nombre de quatre). The first part 20 of the mold (which is fixed or mobile) is traversed in its thickness E by a bore 22 extending generally generally perpendicular to the internal surface 20a of the half-shell 20. bore 22 acts as sheath for a metal insert 40 fixed to the external surface 20b of the first part 20 of the mold, for example the intermediary of screws 25 (preferably four in number).
L'insert 40 est traversé, dans toute son épaisseur (qui est sensiblement même que celle de la partie de moule à l'endroit de l'alesage 22), par un alesage circulaire 42 faisant office de logement pour un indicateur moyen de marquage référencé de façon générale le nombre 50. indicateur 44 se présente sous la forme d'une tige (ou aiguille) métallique rigide 46 (de préférence usinée dans la masse pour questions résistance thermique) munie d'une extrémité de marquage qui affleure surface 20a de la cavité de moulage, ou qui dépasse légèrement celle-ci vers l'intérieur de ladite cavité. Cette tige 46 peut tourner, grace à l'existence d'un jeu réduit, à l'intérieur du logement 42 l'intermédiaire d'un moyen d'entraînement 60 matérialisé ici par un moteur électrique à pas 62 équipé d'un réducteur 64 et d'un arbre 66 en prise directe avec tige 46 dudit indicateur 44. moteur 62 est monté sur une partie 72 d'un boîtier métallique de protection 70 fixé par exemple par l'intermédiaire de vis 74 (de préférence au nombre 4), sur la surface externe 20b de la première partie 20 du moule. The insert 40 is traversed, throughout its thickness (which is substantially the same as that of the mold part at the location of the bore 22), by a circular bore 42 serving as a housing for an average marking indicator referenced generally the number 50. indicator 44 is in the form of a rigid metal rod (or needle) 46 (preferably machined in the mass for thermal resistance issues) provided with a marking end which is flush with the surface 20a of the molding cavity, or which slightly exceeds this inwardly of said cavity. This rod 46 can rotate, thanks to the existence of a reduced clearance, inside the housing 42 via a drive means 60 embodied here by an electric step motor 62 fitted with a reducer 64 and of a shaft 66 in direct engagement with rod 46 of said indicator 44. motor 62 is mounted on a part 72 of a protective metal housing 70 fixed for example by means of screws 74 (preferably number 4), on the external surface 20b of the first part 20 of the mold.
Ainsi, les moyens d'entraînement 60 de l'indicateur 44 sont disposés à l'ecart de la cavité de moulage 15, et plus exactement à l'opposé de la surface 20a de la première partie 20 du moule. par leur positionnement, ces moyens d'entraînement 60 sont donc accessibles uniquement depuis l'extérieur de la cavité de moulage 15 (que celle-ci soit fermée ou ouverte), contrairement à ce qui se faisait dans l'art antérieur, et ils sont disposés à l'opposé de la surface de marquage de la tige 44. Thus, the drive means 60 of the indicator 44 are disposed away from the molding cavity 15, and more exactly opposite the surface 20a of the first part 20 of the mold. by their positioning, these drive means 60 are therefore accessible only from outside the mold cavity 15 (whether the latter is closed or open), contrary to what was done in the prior art, and they are arranged opposite the marking surface of the rod 44.
moyens de contrôle 80 de la position angulaire de la tige sont également prevus en coopération avec le moteur d'entrainement 62. Plus exactement, un capteur 82 de position angulaire est monté sur une partie interne 73 boîtier 70 et coopère avec un doigt 84 solidaire de l'arbre rotatif 66 du réducteur 64. Ainsi, il sera possible de savoir exactement et à tout moment (notamment au moment de commencer un nouveau cycle de fabrication avait été arrêté) la position angulaire de tige de l'indicateur, ce qui peut être très utile comme on le verra plus loin. control means 80 for the angular position of the rod are also provided in cooperation with the drive motor 62. More precisely, an angular position sensor 82 is mounted on an internal part 73 housing 70 and cooperates with a finger 84 secured to the rotary shaft 66 of the reducer 64. Thus, it will be possible to know exactly and at any time (in particular when starting a new manufacturing cycle had been stopped) the angular position of the indicator rod, which can be very useful as we will see later.
Comme on peut le voir en particulier sur la vue en coupe de la figure 2, le moyen de marquage comprend en réalité huit logements 42 traversant l'insert 40 de la première partie 20 du moule, ces huit logements recevant chacun une tige 46 telle que décrite précédemment reliée à un arbre 66 d'un réducteur 64 d'un moteur électrique pas à pas 62. Les centres 1 des huit alésages (et donc les alésages eux-mêmes) sont disposés selon un cercle C parfait (de façon à réduire l'encombrement du moyen de marquage au maximum), par exemple de diamètre 52 millimètres. Ces alésages présentent chacun un diamètre D identique, par exemple de 4 millimètres dans le cas représenté. Comme on peut le voir sur la figure 4, l'extrémité marquage 46a de chaque tige 46 est gravée en creux d'une flèche F tandis la surface interne de l'insert 40 est gravée de chiffres S de 0 à 9 répartis en cercle autour l'indicateur. Ainsi, dans cette solution, c'est la flèche qui tourne pour indiquer le chiffre à lire une fois la pièce marquée. As can be seen in particular in the sectional view of FIG. 2, the marking means actually comprises eight housings 42 passing through the insert 40 of the first part 20 of the mold, these eight housings each receiving a rod 46 such that previously described connected to a shaft 66 of a reduction gear 64 of a stepping electric motor 62. The centers 1 of the eight bores (and therefore the bores themselves) are arranged in a perfect circle C (so as to reduce the '' footprint of the marking means to the maximum), for example of diameter 52 millimeters. These bores each have an identical diameter D, for example 4 millimeters in the case shown. As can be seen in FIG. 4, the marking end 46a of each rod 46 is engraved with an arrow F while the internal surface of the insert 40 is engraved with numbers S from 0 to 9 distributed in a circle around the indicator. Thus, in this solution, the arrow turns to indicate the number to read once the part marked.
A ce propos, le réducteur 64 (par exemple de type :1) a un double ro Il doit assurer l'équidistance des dix chiffres sur 360 de rotation la tige et il permet d'augmenter le couple de rotation de la tige 46. Il doit etre précis et démultiplier suffisamment la vitesse rotation du moteur pour entraîner la tige dans les meilleures conditions possibles. In this regard, the reducer 64 (for example of type: 1) has a double ro It must ensure the equidistance of the ten digits on 360 of rotation of the rod and it makes it possible to increase the torque of rotation of the rod 46. It must be precise and multiply the engine speed enough to drive the rod in the best possible conditions.
variante de réalisation de la figure 4 est également représentee sur la figure 5. Sur cette variante, chaque extrémite de marquage 46a de chaque tige 46 est munie de caractères ou de symboles gravés en creux (ou éventuellement en surépaisseur). En particulier, sept des huit tiges présentent les chiffres 0 à 9 ordonnés dans le sens des aiguilles d'une montre et répartis en cercle, tandis que la huitième tige (pour indiquer l'état de la pièce réalisée) présente par exemple deux lettres (un A pour accord et un R pour rebut ) gravées sur la surface de marquage (non représenté), par exemple en opposition par rapport au centre I de l'alésage. alternative embodiment of Figure 4 is also shown in Figure 5. In this variant, each marking end 46a of each rod 46 is provided with characters or symbols engraved intaglio (or optionally extra thickness). In particular, seven of the eight rods have the numbers 0 to 9 ordered in a clockwise direction and distributed in a circle, while the eighth rod (to indicate the state of the part produced) has for example two letters ( an A for agreement and an R for scrap) engraved on the marking surface (not shown), for example in opposition with respect to the center I of the bore.
Autour de chaque indicateur 46, la surface interne de l'insert 40 présente une flèche F fixe orientée vers le centre I de chaque alésage et gravée en creux (ou éventuellement en surépaisseur). Cette flèche F permet d'identifier le chiffre (ou la lettre A ou R ) à lire une fois la pièce marquée. Around each indicator 46, the internal surface of the insert 40 has a fixed arrow F oriented towards the center I of each bore and etched in a hollow (or possibly in extra thickness). This arrow F identifies the number (or the letter A or R) to be read once the part has been marked.
Cette variante est particulièrement adaptée dans le cas où la surface de la pièce à marquer est bien plane alors que la solution de la figure 4 peut fonctionner dans le cas où la surface de la pièce à marquer est tridimensionnelle. En effet, dans cette variante, les nombres sont disposés au centre, sur l'aiguille. Pour des questions de lisibilité du marquage, cette aiguille a un diamètre plus important que celui de l'aiguille qui porte la flèche dans la solution de la figure 4. Il convient donc d'avoir une surface bien plane pour pouvoir visualiser ce marquage. This variant is particularly suitable in the case where the surface of the part to be marked is very flat while the solution of FIG. 4 can work in the case where the surface of the part to be marked is three-dimensional. Indeed, in this variant, the numbers are arranged in the center, on the needle. For questions of legibility of the marking, this needle has a larger diameter than that of the needle which carries the arrow in the solution of FIG. 4. It is therefore necessary to have a very flat surface to be able to visualize this marking.
Selon une variante de réalisation de la figure 2 (adaptable aux dispositifs conformes aux figures 4 ou 5), les marqueurs pourront être disposés en ligne comme cela est représenté sur la figure 3. Dans cette variante, la lisibilité est meilleure car linéaire et non plus circulaire, mais elle nécessite beaucoup plus de place sur la pièce. On réservera donc cette solution aux pièces de grandes dimensions et/ou ayant au moins une grande surface plane sur laquelle le marquage peut être effectué. Dans principe, l'implantation tiges des indicateurs au travers de la demi-coquille 20 du moule, ainsi leur mode de fonctionnement (rotation à l'aide moteurs pas à pas) identique à celui de la figure 1. According to an alternative embodiment of Figure 2 (adaptable to devices according to Figures 4 or 5), the markers can be arranged in line as shown in Figure 3. In this variant, the readability is better because linear and not more circular, but it requires a lot more room on the part. This solution will therefore be reserved for large parts and / or having at least one large flat surface on which the marking can be carried out. In principle, the implantation of the indicator rods through the half-shell 20 of the mold, thus their operating mode (rotation using stepping motors) identical to that of FIG. 1.
Cependant, les moteurs ne sont pas placés de la même façon en fonction de l'écartement des alésages. En effet, au-delà d'un certain écartement (par exemple 17 mm entre le centre de chaque alésage), les moteurs peuvent être placés tous côte à côte sur un seul niveau rapport à la surface externe de la partie de moule sur laquelle ils sont fixés. delà de cette valeur (mais au-dessus d'une autre limite fixée par exemple à 11 millimètres d'entraxe), les moteurs peuvent être décalés en profondeur (c'est- à-dire axialement) et être disposés en alternance selon deux niveaux par rapport à la surface externe de la partie de moule sur laquelle sont fixés, comme cela est représenté sur la figure 3. Cette solution permet réduire au maximum l'encombrement du moyen de marquage. However, the motors are not placed in the same way depending on the spacing of the bores. Indeed, beyond a certain spacing (for example 17 mm between the center of each bore), the motors can be placed all side by side on a single level relative to the external surface of the mold part on which they are fixed. beyond this value (but above another limit fixed for example at 11 millimeters of center distance), the motors can be offset in depth (that is to say axially) and be arranged alternately according to two levels relative to the external surface of the mold part to which are fixed, as shown in FIG. 3. This solution makes it possible to reduce the overall dimensions of the marking means as much as possible.
Le moule 10, et en particulier l'insert 40 de la demi-coquille 20, est également muni d'un moyen 90 de refroidissement des indicateurs. II pourra s agir d'un unique circuit d'eau passant au centre des alésages si les indicateurs sont répartis en cercle, ou bien de plusieurs circuits d'eau (un pour chaque indicateur) disposé par exemple autour des alésages 42 des indicateurs si ceux-ci sont alignés. Ce circuit d'eau est relié à une source externe au moule (non représentée). Le moule 10, ou éventuellement presse (non représentée) qui le supporte, est aussi équipé d'un capteur 100 d'ouverture et de fermeture des demi-coquilles transmettant un signal aux différents moteurs 62 pour leur donner l'ordre de tourner certains indicateurs afin de marquer un nouveau numéro par incrémentation. The mold 10, and in particular the insert 40 of the half-shell 20, is also provided with a means 90 for cooling the indicators. It may be a single water circuit passing through the center of the bores if the indicators are distributed in a circle, or else several water circuits (one for each indicator) arranged for example around the bores 42 of the indicators if those - these are aligned. This water circuit is connected to a source external to the mold (not shown). The mold 10, or possibly press (not shown) which supports it, is also equipped with a sensor 100 for opening and closing the half-shells transmitting a signal to the different motors 62 to give them the order to turn certain indicators to mark a new number incrementally.
Une autre variante de réalisation la figure 1 est également prévue et représentée sur la figure 6. II s'agit dans ce cas de remplacer les moteurs pas à pas entraînant des tiges rigides des moteurs rotatifs 162 plus imposants présentant chacun un axe auquel est liée (par exemple par enroulement) l'extrémité distale 144b câble métallique 144 (par exemple de 1,5 millimètre de diamètre) traverse un alésage 142 aménagé dans la première partie 20 du moule. Ce métallique est muni, à son autre extrémité opposée 144a, d'un embout metallique serti ou surmoulé possédant une extrémité de marquage 145a sur laquelle est gravée une flèche ou un caractère (chiffre de 0 à 9 ou lettre ou ). Pour cela, le câble doit pouvoir tourner facilement à l'intérieur l'alésage. Il doit donc être assez rigide et ne pas présenter un couple retour elastique trop important, c'est-à-dire que lorsque le moteur est en route, transmission du mouvement de rotation le long du câble doit se faire quasiment immédiatement, sans trop de torsion néfaste. Pour éviter lors du moulage que la pression de la matière plastique (parfois plus de 500 bars) ne fasse reculer le câble (flambage), l'embout 145 pris entre deux butées 148 et 149 réalisées dans le moule 20 et dans un insert de celui-ci. Another alternative embodiment in FIG. 1 is also provided and shown in FIG. 6. In this case, the step motors are replaced by driving rigid rods of the larger rotary motors 162 each having an axis to which is linked ( for example by winding) the distal end 144b metal cable 144 (for example 1.5 mm in diameter) passes through a bore 142 arranged in the first part 20 of the mold. This metal is provided, at its other opposite end 144a, with a crimped or overmolded metal tip having a marking end 145a on which is engraved an arrow or a character (number from 0 to 9 or letter or). For this, the cable must be able to easily turn inside the bore. It must therefore be fairly rigid and not have too high an elastic return torque, that is to say that when the engine is running, transmission of the rotational movement along the cable must be done almost immediately, without too much harmful twist. To avoid during the molding that the pressure of the plastic material (sometimes more than 500 bars) does not make the cable move back (buckling), the end piece 145 taken between two stops 148 and 149 produced in the mold 20 and in an insert of that -this.
Ce mode de réalisation a pour particularité, comme on peut le voir sur la figure 6, que les moteurs peuvent etre déportés complètement sur le côté 20c de la première partie 20 du moule en utilisant un câble 144 courbé. Cela est rendu possible par l'utilisation d'un câble qui est beaucoup plus flexible que l'indicateur des réalisations précédentes. Pour pouvoir faire passer ce câble au travers d'un alésage ayant en particulier une forme coudée (par exemple si, comme cela est représenté, les moteurs sont fixés sur une paroi latérale moule disposée perpendiculairement à la surface la cavité de moulage), il est nécessaire d'avoir recours à une pièce intermédiaire faisant la jonction entre deux alésages rectilignes perpendiculaires entre eux. C'est le rôle joué par la cale 150 fixée à première partie moule et qui est traversée par un orifice coudé réalisé par exemple usinage chimique. This embodiment has the particularity, as can be seen in FIG. 6, that the motors can be offset completely to the side 20c of the first part 20 of the mold by using a curved cable 144. This is made possible by the use of a cable which is much more flexible than the indicator of the previous embodiments. To be able to pass this cable through a bore having in particular a bent shape (for example if, as shown, the motors are fixed on a mold side wall arranged perpendicular to the surface the mold cavity), it is necessary to have recourse to an intermediate part making the junction between two rectilinear bores perpendicular to each other. This is the role played by the shim 150 fixed to the first mold part and which is crossed by a bent orifice produced, for example chemical machining.
Nous allons maintenant décrire le mode de fonctionnement général de l'invention dans le cadre de la réalisation d'une série pièces moulées en matière plastique. We will now describe the general mode of operation of the invention in the context of the production of a series of molded plastic parts.
moule 10 étant ouvert et les flèches des différents indicateurs indiquant chacune le chiffre 0, on ferme le moule et on injecte la mahere plastique fluide nécessaire à la fabrication d'une pièce. A ce moment un signal ( d'injection ) de départ de cycle est reçu par le capteur et transmis a un boîtier électronique de contrôle 110. Toutes les tiges tournent alors en même d'un certain nombre de tours pour éviter le grippage (notamment les tiges de marquage qui sont censées ne pas tourner souvent, c'est-à-dire communément toutes celles qui marquent au-delà du millier ou de la dizaine de milliers), et la première tige tourne alors en plus d'un cran (incrémentation), c'est-à-dire typiquement de 36 , de telle sorte que sa flèche indique le chiffre 1 . Une fois la pièce finie et marquée du nombre 000 001 (linéairement ou en cercle), le moule s'ouvre et un signal d'ouverture est capté puis transmis au boîtier électronique pour signifier que le premier marquage a bien eu lieu. On peut alors réaliser une nouvelle pièce. mold 10 being open and the arrows of the various indicators each indicating the number 0, the mold is closed and the fluid plastic mahere necessary for the manufacture of a part is injected. At this moment a cycle start (injection) signal is received by the sensor and transmitted to an electronic control unit 110. All the rods then rotate at the same time by a certain number of turns to avoid seizure (in particular the marking rods which are supposed not to rotate often, i.e. commonly all those which mark beyond the thousand or ten thousand), and the first rod then rotates in more than one notch (incrementation ), i.e. typically 36, so that its arrow indicates the number 1. Once the part is finished and marked with the number 000 001 (linearly or in a circle), the mold opens and an opening signal is received and then transmitted to the electronic unit to signify that the first marking has taken place. We can then make a new piece.
nouveau signal de départ est transmis et un ordre est donné au moteur pour que la flèche indique le chiffre 2 par incrémentation de l'indicateur telle sorte qu'une fois la pièce marquée, on puise lire le nombre 0 000 sur la seconde pièce. On continue le cycle pour réaliser la pièce numéro 0 003, et on continue encore pour passer à 10, puis aux centaines, milliers ainsi de suite en faisant tourner à chaque fois le moteur qui permet d'incrémenter d'un chiffre l'indicateur qui convient. De cette façon, il est possible de réaliser et marquer 9 999 999 pièces. new starting signal is transmitted and an order is given to the motor so that the arrow indicates the number 2 by incrementing the indicator so that once the part marked, we can read the number 0000 on the second part. We continue the cycle to make the part number 0 003, and we continue again to pass to 10, then to the hundreds, thousands so on by rotating the motor each time which allows to increment by one digit the indicator which agrees. In this way, it is possible to make and mark 9,999,999 pieces.
On peut ajouter à chaque fois un marquage supplémentaire, par exemple un A si la pièce est acceptée (aucun problème constaté lors du cycle fabrication), ou un R si la pièce doit aller au rebut. Une fois les cycles terminés, on peut, si les informations ont été stockees dans le boîtier électronique, connaître le nombre de pièces refusées et leur numéro de fabrication. An additional marking can be added each time, for example an A if the part is accepted (no problem observed during the manufacturing cycle), or an R if the part must go to scrap. Once the cycles are complete, you can, if the information has been stored in the electronic unit, know the number of rejected parts and their production number.
Pour chaque type de pièce, on pourra également stocker le dernier numéro atteint de la série telle sorte que l'on puisse repartir de ce numéro si la série été interrompue (soit par accident suite par exemple à une panne, soit volontairement pour maintenance, soit après la réalisation d'une autre série de pièces). For each type of part, we can also store the last number reached in the series so that we can start from this number if the series was interrupted (either by accident following for example a breakdown, or voluntarily for maintenance, or after making another series of pieces).
Le dispositif permet aussi l'injection de pièces pour le besoin de réglage moule. Dans ce cas, le numéro de série peut ^ réglé à 0 000 000. Pour moule quelconque, le nombre d'injection pour des fins de réglage, comme le nombre d'injection pour la réalisation des pièces, sont mémorisés, permettant ainsi d'optimiser la part de production utile dans le total des pièces injectées. Avec l'utilisation du boîtier électronique et de ce numéro unique pour chaque pièce, il est également possible de savoir quelle matière a été utilisée ou quelle équipe a fabriqué chaque pièce. Cet ensemble d'informations est très utile pour la traçabilité des pièces. The device also allows the injection of parts for the need for mold adjustment. In this case, the serial number can ^ set to 0 000 000. For any mold, the number of injection for adjustment purposes, as the number of injection for the production of parts, are stored, thus allowing optimize the share of useful production in the total of the parts injected. With the use of the electronic unit and this unique number for each part, it is also possible to know which material was used or which team produced each part. This set of information is very useful for traceability of parts.
Pour la lecture du marquage, on peut envisager, en plus de l'ceil humain, une lecture optique combinée avec une interface électronique (en particulier celle du dispositif de marquage) de façon à créer un système complet de traçabilité permettant une meilleure fiabilité, une inviolabilité du système (marquage unique de chaque, éventuellement contrôlé électroniquement lors du marquage et de la visualisation) et une optimisation du recyclage des pièces ainsi marquée. II s'agit donc bien d'un procédé d'avenir amené à être utilisé en grande série et dans de nombreux domaines d'application. For reading the marking, it is possible to envisage, in addition to the human eye, an optical reading combined with an electronic interface (in particular that of the marking device) so as to create a complete traceability system allowing better reliability, inviolability of the system (unique marking of each, possibly electronically controlled during marking and viewing) and an optimization of the recycling of the parts thus marked. It is therefore indeed a process of the future brought to be used in large series and in many fields of application.
L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation préférentiels illustrés uniquement à titre d'exemples non limitatifs. Ainsi, on peut remplacer le câble par un moyen équivalent lors qu'il présente les caractéristiques mécaniques permettant de tourner dans la douille sans se tordre de trop et sans reculer au moment de l'injection de la matière plastique dans le moule. The invention is in no way limited to the preferred embodiments illustrated only by way of nonlimiting examples. Thus, the cable can be replaced by equivalent means when it has the mechanical characteristics making it possible to turn in the sleeve without twisting too much and without moving back when injecting the plastic material into the mold.
Dans le cas de la solution de la figure 1, il est possible de réaliser l'alésage l'indicateur directement au travers de la première partie moule auquel cas il est inutile d'utiliser un insert. Ainsi, c'est directement la surface interne 20a de la première partie du moule qui est gravée des caractères prévus (les flèches ou les chiffres selon le mode de réalisation choisi). In the case of the solution of Figure 1, it is possible to bore the indicator directly through the first mold part in which case it is unnecessary to use an insert. Thus, it is directly the internal surface 20a of the first part of the mold which is engraved with the characters provided (the arrows or the numbers depending on the embodiment chosen).
n'est pas nécessaire dans tous les cas de prévoir un huiheme dispositif de marquage pour indiquer si la pièce est acceptée (marquage d'un A ) ou refusée (marquage d'un R ). II est possible de ne conserver que le numéro matricule avec ses 7 chiffres.It is not necessary in all cases to provide a huiheme marking device to indicate whether the part is accepted (marking of an A) or refused (marking of an R). It is possible to keep only the serial number with its 7 digits.
Claims (9)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR0002981A FR2806027A1 (en) | 2000-03-08 | 2000-03-08 | injection mold has rotatable marking device(s) forming part of mold cavity for applying serial number, etc. to molded articles and operable from outside closed mold |
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| FR0002981A FR2806027A1 (en) | 2000-03-08 | 2000-03-08 | injection mold has rotatable marking device(s) forming part of mold cavity for applying serial number, etc. to molded articles and operable from outside closed mold |
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