FR2941643A1

FR2941643A1 - Compression or injection mold for e.g. door panel in automobile field, has ejection device for ejecting molded piece and including ejector simultaneously passing through plates and shells of core

Info

Publication number: FR2941643A1
Application number: FR0950609A
Authority: FR
Inventors: Michael Rayer; Robert Boutin; Michel Tronel
Original assignee: Arrk Tooling Sermo France SAS
Current assignee: Shapers France SAS
Priority date: 2009-01-30
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2010-08-06
Anticipated expiration: 2029-01-30
Also published as: FR2941643B1

Abstract

The mold (101) has a matrix or core formed by assembling steel or cast iron shells (109, 122) that define a cavity on its faces (109b, 122b) opposite to other faces (109a, 122a) presenting a molding shape. Plates (105, 119) close the cavity of the shells. The plates carry steel brackets (107, 120) whose ends are supported against the shells. The ends of the brackets are arranged to absorb compression forces created during molding. An ejection device for ejecting a molded piece (111) includes an ejector (113) simultaneously passing through the plates and the shells of the core. An independent claim is also included for a method for fabrication of a compression mold.

Description

MOULE COMPORTANT AU MOINS UNE COQUE MOULANTE POUR LE MOULAGE PAR INJECTION, COMPRESSION OU TECHNIQUES SIMILAIRES, COQUE MOULANTE EQUIPANT LE MOULE, ET PROCEDE DE FABRICATION DU MOULE La présente invention porte sur des moules pour le moulage par injection, compression ou par des techniques similaires, de pièces en matière thermoplastique ou en matière plastique composite, en particulier en matière thermodurcie, ces pièces étant aussi bien des pièces de structure que des pièces de forme. Par l'expression techniques similaires , on entend notamment le moulage par transfert de résine et le moulage par injection-compression. The invention relates to molds for injection molding, compression molding or similar techniques, parts of thermoplastic material or composite plastic, in particular thermoset material, these parts being both structural parts that form parts. By the expression similar techniques is meant in particular resin transfer molding and injection-compression molding.

Les pièces moulées que l'on peut fabriquer avec les moules selon la présente invention sont très variées, appartenant à des secteurs industriels tels que l'industrie automobile, le secteur ferroviaire, la construction aéronautique et l'aérospatiale, la construction navale, l'industrie électrique, le domaine sanitaire, le mobilier, le bâtiment, les loisirs et les sports. On peut citer, entre autres, dans le domaine automobile : les panneaux de portières, panneaux latéraux, panneaux de carrosserie, ailes, toits amovibles, hayons, panneaux de toiture, capots, rétroviseurs latéraux, assises et supports de sièges, contre-portes de voiture, dossiers de sièges, tablettes arrière, pare-chocs, amortisseurs, jantes ; dans le domaine du bâtiment : panneaux de protection et d'isolation, bardeaux, plaques translucides planes ou ondulées, les éléments de salles de bain, tels que baignoires, lavabos, douches, éviers. Les moules d'injection, de compression ou de technique similaire destinés à la fabrication de ces pièces qui sont conçus en technologie traditionnelle sont des moules métalliques réalisés à partir de blocs en acier coulé massif. On va maintenant décrire plus en détail, avec référence à la Figure 1, un moule traditionnel réalisé à partir de blocs d'acier et décrire les inconvénients d'un tel moule. Le moule 1, représenté en position fermée sur la Figure 1, comporte un ensemble matrice 2 présentant une forme moulante et un ensemble noyau 3 présentant la forme moulante complémentaire de la forme moulante présentée par l'ensemble matrice 2. On va maintenant décrire les ensembles 2 et 3 en faisant référence à leur position représentée sur la Figure 1, à savoir pour un assemblage et un déplacement du moule selon un axe vertical. The molded parts that can be manufactured with the molds according to the present invention are very varied, belonging to industrial sectors such as the automobile industry, the railway sector, the aeronautical and aerospace construction, the shipbuilding, the electrical industry, health, furniture, building, recreation and sports. Among others, the automotive sector includes door panels, side panels, body panels, fenders, removable roofs, hatches, roof panels, hoods, side mirrors, seats and seat supports, storm doors. car, seat backs, rear shelves, bumpers, shock absorbers, rims; in the building sector: protective and insulating panels, shingles, flat or corrugated translucent plates, bathroom elements, such as bathtubs, wash basins, showers, sinks. Injection molds, compression molds or the like for the manufacture of these parts which are designed in traditional technology are metal molds made from solid cast steel blocks. We will now describe in greater detail, with reference to Figure 1, a traditional mold made from steel blocks and describe the disadvantages of such a mold. The mold 1, shown in the closed position in FIG. 1, comprises a matrix assembly 2 having a molding shape and a core assembly 3 having the molding shape complementary to the molding shape presented by the matrix assembly 2. The assemblies will now be described. 2 and 3 with reference to their position shown in Figure 1, namely for assembly and movement of the mold along a vertical axis.

L'ensemble matrice 2 comprend, de haut en bas si l'on regarde la Figure 1 : une semelle 4, des tasseaux 5 et une matrice 6. La matrice 6 est un monobloc d'acier usiné ayant la forme générale d'un parallélépipède rectangle, usiné en creux sur sa grande face inférieure pour constituer une forme moulante correspondant à la partie bombée de la pièce à mouler - une pièce pour coffre arrière avec logement pour roue de secours dans l'exemple représenté. La matrice 6 est assemblée en 7 aux tasseaux 5, au nombre de quatre, eux-mêmes assemblés en 8 à la semelle 4. La semelle 4 présente des moyens (non représentés) permettant de la fixer, par exemple par vissage, à un plateau de presse, qui est le plateau mobile dans le cas d'un moule à déplacement vertical comme représenté sur la Figure 1, mais qui serait le plateau fixe de la presse dans le cas d'un moule à déplacement horizontal. Ces moyens de fixation ne seront pas décrits plus en détail car ils sont bien connus des moulistes. The matrix assembly 2 comprises, from top to bottom if one looks at FIG. 1: a sole plate 4, cleats 5 and a matrix 6. The matrix 6 is a machined steel monoblock having the general shape of a parallelepiped rectangle machined hollow on its large lower face to form a molding shape corresponding to the convex part of the molding - a piece for trunk with spare wheel housing in the example shown. The die 6 is assembled at 7 to the battens 5, four in number, themselves assembled at 8 to the sole 4. The sole 4 has means (not shown) for fixing, for example by screwing, to a plate press, which is the moving plate in the case of a vertical displacement mold as shown in Figure 1, but which would be the fixed plate of the press in the case of a mold with horizontal displacement. These fixing means will not be described in more detail because they are well known molders.

L'ensemble noyau 3 comprend, de bas en haut si l'on regarde la Figure 1 : une semelle 9 assemblée en 10 à des tasseaux 11, eux-mêmes assemblés en 12 à un noyau 13. La semelle 9 a la forme générale d'une plaque rectangulaire. Elle présente des moyens de fixation, par exemple par vissage, au plateau de presse fixe dans le cas d'un moule à déplacement vertical, ou au plateau de presse mobile dans le cas d'un moule à déplacement horizontal. Les tasseaux 11, au nombre de quatre, sont assemblés aux quatre coins de façon à délimiter, entre la face inférieure du noyau 13 et la face supérieure de la semelle 9, un espace vide ou cage d'éjection, constituant un passage mécanique dans lequel se déplace une plaque d'éjection 14, entre une position où elle vient en appui sur la face supérieure de la semelle 9 et une position d'éjection comme cela sera décrit ci-après. La plaque d'éjection 14 porte des éjecteurs 15 assemblés à celle-ci en 16. Le noyau 13 est également constitué par un bloc en acier massif dont la face inférieure est destinée à être assemblée aux faces supérieures des tasseaux 11 et dont la face supérieure est configurée pour porter la forme moulante complémentaire de la forme moulante présentée par la matrice 6. Les éjecteurs 15, disposés verticalement dans l'exemple représenté, traversent le noyau 13 à travers des ouvertures 17 prévues pour le passage libre des éjecteurs 15. A l'ouverture du moule 1, la plaque d'éjection 14 est actionnée pour se soulever et permettre l'éjection de 30 la pièce moulée 18 de façon connue en soi. Les moules en acier tels que celui qui vient d'être décrit présentent un poids très important, un gros moule de pare-chocs réalisé avec ces technologies traditionnelles présentant un poids de l'ordre de 30 tonnes. Ils sont réalisés à partir de blocs d'acier de très grandes dimensions, lesquels doivent être soumis à des phases d'usinage usinage grossier puis usinage de finition - pour former sur l'une des faces la forme moulante, ces phases d'usinage enlevant de la matière qui est définitivement perdue. En particulier, le bloc d'acier constituant le noyau doit également être soumis à des phases d'usinage afin d'intégrer la fonction d'éjection de la pièce moulée, assurée par les éjecteurs 15 portés par la plaque d'éjection 14, cette intégration consistant en la réalisation des ouvertures 17. Ces phases d'usinage sont coûteuses en termes de 15 main-d'oeuvre et d'outil, augmentant de ce fait le coût de fabrication du moule. Le poids important des blocs constituant le moule, nécessaire pour en garantir les caractéristiques mécaniques, rend leur manipulation difficile et leur 20 transport malaisé et coûteux. En outre, l'acier étant acheté au poids, la fabrication du moule est d'autant plus coûteuse que le poids des blocs constituant le moule est important. De plus, dans l'opération de moulage, les masses 25 en mouvement sont importantes, avec, pour conséquence des efforts importants appliqués à la presse, réduisant par là la durée de vie de cette dernière. La Société déposante a recherché une solution à ces différents problèmes provenant du poids et des 30 dimensions importantes des blocs composant les moules et a découvert qu'il était possible de les résoudre en remplaçant les blocs d'acier utilisés depuis toujours pour former les matrices et/ou les noyaux par un ensemble comprenant une coque, une plaque et au moins un tasseau. Il n'était pas évident d'introduire une telle technologie dans ce domaine des moules d'injection et de compression pour lesquels des efforts extrêmement importants doivent être absorbés appelant donc naturellement l'emploi de blocs massifs d'acier. Un tel ensemble coque - plaque - tasseaux venant remplacer les blocs massifs, la diminution de la quantité de matière utilisée réduit d'autant l'énergie utilisée pour l'élaboration de ces matériaux et le coût de fabrication du moule. La réduction du poids final du moule a un fort impact favorable sur le transport, le facilitant et en diminuant le coût. De plus, les pièces individuelles étant moins encombrantes, les volumes à transporter sont moindres. Il a ainsi pu être observé que cette technologie permet d'abaisser entre 20 et 30 % le poids d'un moule traditionnel. The core assembly 3 comprises, from the bottom upwards if one looks at FIG. 1: a sole 9 assembled at 10 with cleats 11, themselves assembled at 12 with a core 13. The sole 9 has the general shape of a rectangular plate. It has fastening means, for example by screwing, to the fixed press plate in the case of a mold with vertical displacement, or to the movable press plate in the case of a mold with horizontal displacement. The cleats 11, four in number, are assembled at the four corners so as to delimit, between the lower face of the core 13 and the upper face of the sole 9, a void space or ejection cage, constituting a mechanical passage in which moves an ejection plate 14, between a position where it bears on the upper face of the sole 9 and an ejection position as will be described below. The ejection plate 14 carries ejectors 15 assembled to it at 16. The core 13 is also constituted by a solid steel block whose lower face is intended to be assembled to the upper faces of the cleats 11 and whose upper face is configured to carry the molding shape complementary to the molding form presented by the matrix 6. The ejectors 15, arranged vertically in the example shown, pass through the core 13 through openings 17 provided for the free passage of ejectors 15. A 1, the ejection plate 14 is actuated to lift and allow ejection of the molded part 18 in a manner known per se. Steel molds such as the one just described have a very significant weight, a large mold of bumper made with these traditional technologies having a weight of the order of 30 tons. They are made from steel blocks of very large dimensions, which must be subjected to machining phases coarse machining and finishing machining - to form on one of the faces the form molding, these phases of machining removing of matter that is definitely lost. In particular, the steel block constituting the core must also be subjected to machining phases in order to integrate the function of ejection of the molded part, provided by the ejectors 15 carried by the ejection plate 14, this These machining steps are labor-intensive and tool-intensive, thereby increasing the cost of manufacturing the mold. The large weight of the blocks constituting the mold, necessary to guarantee the mechanical characteristics, makes their handling difficult and their transportation difficult and expensive. In addition, steel being purchased by weight, the manufacture of the mold is all the more expensive as the weight of the blocks constituting the mold is important. In addition, in the molding operation, the masses in motion are large, with consequent high forces applied to the press, thereby reducing the service life of the press. The Applicant Company has sought a solution to these various problems arising from the weight and large dimensions of the blocks composing the molds and has discovered that it is possible to solve them by replacing the steel blocks which have always been used to form the dies and or the cores by an assembly comprising a shell, a plate and at least one cleat. It was not obvious to introduce such a technology in this field of injection molds and compression for which extremely important efforts must be absorbed therefore naturally calling for the use of massive blocks of steel. Such a shell-plate-cleats assembly replacing solid blocks, the reduction in the amount of material used reduces all the energy used for the development of these materials and the cost of manufacturing the mold. The reduction of the final weight of the mold has a strong favorable impact on the transport, facilitating it and decreasing the cost. In addition, the individual parts being less bulky, the volumes to be transported are less. It has thus been observed that this technology makes it possible to lower the weight of a traditional mold by between 20 and 30%.

Le poids du moule étant abaissé, les masses du moule en mouvement lors du moulage sont réduites, ce qui permet de moins solliciter la presse et donc d'allonger sa durée de vie. Des avantages complémentaires de l'invention sont que la fabrication des moules selon l'invention demande moins de temps que l'usinage de blocs massifs et que les modifications et évolutions des moules, par exemple si une pièce à mouler doit subir des modifications ou évolutions de forme, sont facilitées. L'utilisation d'une coque est alors un avantage important, car il n'est alors plus nécessaire de manipuler de gros blocs d'acier. Ainsi, lorsqu'il est nécessaire de modifier la coque pour lui ajouter un creux moulant, il suffit de réaliser ce creux sur la face de la coque présentant la forme moulante et de rapporter une pièce de même matériau que la coque à l'opposé de ce creux, de façon à conserver la résistance mécanique de la coque. The weight of the mold being lowered, the masses of the mold in motion during molding are reduced, which allows less stress on the press and thus to extend its life. Complementary advantages of the invention are that the manufacture of the molds according to the invention requires less time than the machining of solid blocks and that the modifications and evolutions of the molds, for example if a molding to undergo modifications or evolutions of form, are facilitated. The use of a hull is then an important advantage, because it is no longer necessary to handle large blocks of steel. Thus, when it is necessary to modify the shell to add a molding hollow, it is sufficient to make this hollow on the face of the shell having the molding shape and to bring a piece of the same material as the shell opposite the this hollow, so as to maintain the mechanical strength of the hull.

Ainsi, alors que, dans l'état antérieur de la technique, on part de gros blocs d'acier obtenus par coulée que l'on usine ensuite, la fabrication du moule selon l'invention est plus facile à effectuer car elle consiste en l'usinage de coques de moindre encombrement chacune, plus faciles à manipuler. En particulier, les blocs d'acier doivent être commandés auprès d'usines souvent éloignées de l'endroit où sont fabriqués les moules. L'autre avantage complémentaire, non négligeable, est qu'en cas de modifications importantes de la pièce à mouler, seule la coque doit être changée, ce qui présente un coût beaucoup plus faible que dans le cas des moules traditionnels qui ne peuvent pas être réutilisés et pour lesquels la construction d'un nouveau moule est nécessaire. La présente invention a donc pour objet un moule de compression, d'injection ou pour une technique de moulage similaire, comprenant une matrice dont une face présente une forme moulante et dont l'autre face porte des moyens de fixation à un plateau de presse, un noyau dont une face présente la forme moulante complémentaire de la forme moulante présentée par la matrice et dont l'autre face porte des moyens de fixation à un plateau de presse opposé, et un dispositif d'éjection de la pièce moulée constitué par une plaque d'éjection et au moins un éjecteur traversant le noyau, caractérisé par le fait qu'au moins l'un parmi la matrice et le noyau est constitué par une coque présentant la forme moulante associée et définissant, sur sa face opposée à la face présentant la forme moulante, une cavité apte à être fermée par une plaque qui porte au moins un tasseau dont l'extrémité vient en appui contre la coque et qui est agencé pour absorber les efforts de compression créés lors du moulage, le ou les éjecteurs traversant à la fois la plaque de noyau et la coque de noyau. La ou chaque coque est avantageusement réalisée en un matériau de résistance suffisante pour satisfaire aux exigences de moulage de la pièce à mouler. En particulier, la coque peut ainsi être en acier ou fonte. Thus, while in the prior art, one starts from large steel blocks obtained by casting which is then machined, the manufacture of the mold according to the invention is easier to perform because it consists of machining hulls of lesser size each, easier to handle. In particular, the steel blocks must be ordered from factories often distant from the place where the molds are made. The other significant additional benefit is that in the event of significant changes to the molding, only the shell needs to be changed, which is much cheaper than traditional molds that can not be removed. reused and for which the construction of a new mold is necessary. The subject of the present invention is therefore a mold for compression, injection molding or for a similar molding technique, comprising a die whose one face has a molding shape and the other face of which bears means for fixing to a press plate, a core, one face of which has the complementary molding shape of the molding form presented by the matrix and the other face of which bears means for fixing to an opposite press plate, and a device for ejecting the molded part constituted by a plate ejection device and at least one ejector passing through the core, characterized in that at least one of the matrix and the core is constituted by a shell having the associated molding shape and defining, on its face opposite to the face having the molding form, a cavity able to be closed by a plate which carries at least one cleat whose end bears against the shell and which is arranged to absorb compressive forces created during molding, the ejector (s) passing through both the core plate and the core shell. The or each shell is advantageously made of a material of sufficient strength to meet the molding requirements of the piece to be molded. In particular, the shell can be made of steel or cast iron.

Conformément à un mode particulier de l'invention, les faces des coques présentant les formes moulantes sont de forme complémentaire, assurant la fermeture étanche de l'empreinte formée par les deux formes moulantes, et les coques portent, à leur périphérie, des jupes pour former chacune la cavité recevant les tasseaux. La coque peut être obtenue par fonderie, usinage, projection métallique, stéréolithographie ou frittage. Les tasseaux peuvent être réalisés en acier. Conformément à un mode de réalisation particulier de l'invention, le moule tel que défini ci-dessus est destiné à un moulage par injection et comprend en outre un dispositif d'injection de matière de moulage dans l'empreinte, passant à travers un orifice pratiqué dans la plaque de matrice et un orifice pratiqué dans la coque de matrice. La présente invention a également pour objet une coque de matrice ou de noyau destinée à équiper un moule tel que défini ci-dessus, caractérisée par le fait que l'une de ses faces présente une forme moulante et définit, sur sa face opposée à la face présentant la forme moulante, une cavité apte à être fermée par une plaque qui porte au moins un tasseau dont l'extrémité vient en appui contre la coque et est agencé pour absorber les efforts de compression créés lors du moulage, la coque présentant également au moins un orifice permettant le passage d'un éjecteur. La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un moule tel que défini ci-dessus, caractérisé par le fait que l'on définit les formes moulantes de matrice et de noyau, que l'on réalise au moins une coque présentant la forme moulante associée et définissant, sur sa face opposée à la face présentant la forme moulante, une cavité apte à être fermée par une plaque qui porte au moins un tasseau dont l'extrémité vient en appui contre la coque et qui est agencé pour absorber les efforts de compression créés lors du moulage, et que l'on assemble la ou chaque coque à une plaque portant au moins un tasseau venant en appui contre la coque, de façon à fermer ladite cavité. Pour mieux illustrer l'objet de la présente invention, on va en décrire ci-après un mode de réalisation particulier avec référence au dessin annexé. According to a particular embodiment of the invention, the faces of the shells having the molding shapes are of complementary shape, ensuring the tight closure of the impression formed by the two molding shapes, and the shells carry, at their periphery, skirts for each form the cavity receiving the cleats. The shell can be obtained by casting, machining, metal projection, stereolithography or sintering. The cleats can be made of steel. According to a particular embodiment of the invention, the mold as defined above is intended for injection molding and further comprises a device for injecting molding material into the cavity, passing through an orifice practiced in the die plate and an orifice made in the die shell. The subject of the present invention is also a matrix or core shell intended to equip a mold as defined above, characterized in that one of its faces has a molding shape and defines, on its face opposite to the face having the form molding, a cavity adapted to be closed by a plate which carries at least one cleat whose end bears against the shell and is arranged to absorb the compression forces created during molding, the shell also having the less an orifice allowing the passage of an ejector. The subject of the present invention is also a process for the manufacture of a mold as defined above, characterized in that the molding forms of matrix and core are defined, that at least one shell having the associated molding shape and defining, on its face opposite the face having the molding shape, a cavity adapted to be closed by a plate which carries at least one cleat whose end bears against the shell and which is arranged to absorb the compression forces created during molding, and that the or each shell is assembled to a plate carrying at least one batten bearing against the shell, so as to close said cavity. To better illustrate the object of the present invention, will be described hereinafter a particular embodiment with reference to the accompanying drawing.

Sur ce dessin, On this drawing,

la Figure 1 est une vue schématique d'un moule d'injection, de compression ou similaire fabriqué par usinage de blocs d'acier conformément à l'état antérieur de la technique, le moule étant représenté dans sa position fermée ; Figure 1 is a schematic view of an injection mold, compression or the like made by machining steel blocks according to the prior art, the mold being shown in its closed position;

la Figure 2 est une vue analogue à la Figure 1 d'un moule comportant une matrice et un noyau réalisés conformément à la présente invention, le moule étant représenté dans sa position fermée ; la Figure 3 est une vue en perspective de la coque de noyau du moule représenté sur la Figure 2, la coque étant vue de dessus de façon à représenter la forme moulante de la coque de noyau ; et la Figure 4 est une vue en perspective de la coque de noyau du moule représenté sur la Figure 2, la coque étant vue de dessous de façon à représenter la face opposée à la face présentant la forme moulante de la coque de noyau. Figure 2 is a view similar to Figure 1 of a mold having a die and a core made according to the present invention, the mold being shown in its closed position; Figure 3 is a perspective view of the core shell of the mold shown in Figure 2, the shell being viewed from above to show the molding shape of the core shell; and Figure 4 is a perspective view of the core shell of the mold shown in Figure 2, the shell being viewed from below to represent the face opposite to the face having the molding shape of the core shell.

Si l'on se réfère aux Figures 2 à 4, on peut voir que le moule 101 de compression, d'injection ou pour une technique similaire, selon la présente invention, comprend à sa base, de façon analogue aux moules traditionnels décrits ci-dessus, une semelle 102 sur laquelle sont assemblés en 103 des tasseaux 104. La semelle 102 a la forme générale d'une plaque rectangulaire. Les tasseaux 104 sont disposés à chaque coin 20 de la semelle 102 et ont la même hauteur. Les tasseaux 104 supportent sur leur face supérieure une plaque 105, dont la face inférieure est assemblée en 106 aux tasseaux 104. Cette plaque 105 est de forme généralement rectangulaire et supporte sur sa face 25 supérieure des tasseaux 107, leur extrémité inférieure étant assemblée en 108 à la face supérieure de la plaque 105. Une coque 109 est rendue solidaire de la plaque 105 par des vis 110 et sert de noyau proprement dit du 30 moule 101. Elle présente ainsi sur sa face supérieure 109a une forme moulante adaptée à la pièce à mouler 111. La face inférieure 109b de la coque de noyau 109 a sensiblement la même forme que la face supérieure 109a, de telle sorte que l'épaisseur de la coque est globalement constante. La forme de la coque de noyau 109 est telle que la face inférieure 109b forme une cavité fermée par la plaque 105, cette cavité recevant les tasseaux 107. Ainsi, la coque de noyau 109 présente une petite jupe 109c délimitant la périphérie de la cavité. La coque de noyau 109 est fixée à la plaque 105 par l'intermédiaire de cette petite jupe 109c. Referring to FIGS. 2 to 4, it can be seen that the mold 101 for compression, injection or for a similar technique, according to the present invention, comprises at its base, in a similar manner to the traditional molds described above. on top, a sole 102 on which are assembled 103 cleats 104. The sole 102 has the general shape of a rectangular plate. The cleats 104 are arranged at each corner 20 of the sole 102 and have the same height. The cleats 104 support on their upper face a plate 105, whose lower face is assembled at 106 to the cleats 104. This plate 105 is of generally rectangular shape and supports on its upper face cleats 107, their lower end being assembled in 108 at the upper face of the plate 105. A shell 109 is secured to the plate 105 by screws 110 and serves as the actual core of the mold 101. It thus has on its upper face 109a a molding shape adapted to the workpiece. 111. The lower face 109b of the core shell 109 has substantially the same shape as the upper face 109a, so that the thickness of the shell is generally constant. The shape of the core shell 109 is such that the lower face 109b forms a cavity closed by the plate 105, this cavity receiving the cleats 107. Thus, the core shell 109 has a small skirt 109c defining the periphery of the cavity. Core shell 109 is attached to plate 105 through this small skirt 109c.

Les tasseaux 107 ont une longueur telle que leur extrémité supérieure vient supporter la face inférieure 109b de la coque de noyau 109, sans être fixés par de quelconques moyens de fixation. La face inférieure 122b peut bien entendu présenter des moyens permettant aux tasseaux 107 de venir en appui contre celle-ci. Après que la coque de noyau 109 a été fixée par vissage à la plaque 105, l'ensemble formé par la plaque 105, les tasseaux 107 et la coque de noyau 109 se comporte comme un ensemble rigide monobloc. The cleats 107 have a length such that their upper end supports the lower face 109b of the core shell 109, without being fixed by any fixing means. The lower face 122b may of course have means for the brackets 107 to abut against it. After the core shell 109 has been threadably attached to the plate 105, the assembly formed by the plate 105, the cleats 107 and the core shell 109 behaves as a rigid one-piece assembly.

On voit donc que le noyau 13 des moules traditionnels décrits ci-dessus a été remplacé par la plaque 105, les tasseaux 107 et la coque de noyau 109. La résistance mécanique aux efforts créés lors du moulage, auparavant fournie par le bloc d'acier constituant le noyau, est maintenant assurée par les tasseaux 107 supportant la coque de noyau 109 dont le matériau a une résistance suffisante pour satisfaire aux exigences de moulage de la pièce à mouler 111. Afin d'intégrer la fonction d'éjection de la pièce moulée 111, une plaque d'éjection 112 est placée dans l'espace vide ou cage d'éjection formé entre la face supérieure de la semelle 102 et la face inférieure de la plaque 105. Cet espace vide constitue un passage mécanique dans lequel se déplace la plaque d'éjection 112, entre une position où elle vient en appui sur la face supérieure de la semelle 102 et une position d'éjection de la pièce moulée 111. It can thus be seen that the core 13 of the traditional molds described above has been replaced by the plate 105, the cleats 107 and the core shell 109. The mechanical resistance to the forces created during molding, previously provided by the steel block constituting the core, is now provided by the brackets 107 supporting the core shell 109 whose material has a sufficient strength to meet the molding requirements of the workpiece 111. In order to integrate the function of ejection of the molded part 111, an ejection plate 112 is placed in the empty space or ejection cage formed between the upper face of the sole 102 and the lower face of the plate 105. This empty space constitutes a mechanical passage in which the ejection plate 112, between a position where it bears on the upper face of the sole 102 and an ejection position of the molded part 111.

La plaque d'éjection 112 porte des éjecteurs 113 assemblés à celle-ci en 114. Des orifices traversants 105a sont pratiqués dans la plaque 105 pour le passage libre des éjecteurs 113. On peut mieux voir sur les Figures 3 et 4, qui représentent en perspective la coque de noyau 109 respectivement vue de dessus et vue de dessous, que des orifices traversants 109d sont également pratiqués dans la coque 109 afin de permettre le passage libre des éjecteurs 113. The ejection plate 112 carries ejectors 113 assembled thereto at 114. Through-holes 105a are formed in the plate 105 for free passage of the ejectors 113. It is best seen in FIGS. 3 and 4, which represent in FIG. perspective the core shell 109 respectively seen from above and viewed from below, that through orifices 109d are also made in the shell 109 to allow the free passage of the ejectors 113.

A l'ouverture du moule 101, la plaque d'éjection 112 est actionnée pour se soulever et permettre l'éjection de la pièce moulée 111 de façon connue en soi. Si l'on se réfère encore à la Figure 2, on peut voir qu'à sa partie supérieure, le moule 101 comprend, comme le moule traditionnel décrit ci-dessus, une semelle 115 de forme généralement rectangulaire et présentant des moyens de fixation (non représentés) à un plateau de presse. La face inférieure de la semelle 115 est assemblée en 116 à la face supérieure de tasseaux 117. Les tasseaux 117 sont disposés aux quatre coins de la semelle 115 et ont la même hauteur. La face inférieure des tasseaux 117 est assemblée en 118 à la face supérieure d'une plaque 119 généralement 30 rectangulaire. De façon analogue au noyau du moule 101 selon la présente invention, les faces supérieures de tasseaux 120 sont assemblées en 121 à la face inférieure de la plaque 119. Une coque 122 est rendue solidaire de la plaque 119 par des vis 123. At the opening of the mold 101, the ejection plate 112 is actuated to lift and allow the ejection of the molded part 111 in a manner known per se. Referring again to FIG. 2, it can be seen that at its upper part, the mold 101 comprises, like the traditional mold described above, a sole 115 of generally rectangular shape and having fastening means ( not shown) to a press platter. The underside of the sole 115 is assembled at 116 to the upper face of cleats 117. The cleats 117 are arranged at the four corners of the sole 115 and have the same height. The underside of the cleats 117 is assembled at 118 to the upper face of a generally rectangular plate 119. Similarly to the core of the mold 101 according to the present invention, the upper faces of cleats 120 are joined at 121 to the underside of the plate 119. A shell 122 is secured to the plate 119 by screws 123.

La coque 122 sert de matrice proprement dite du moule 101. Elle présente ainsi sur sa face inférieure 122a la forme moulante complémentaire de la forme moulante présentée par la face supérieure 109a de la coque de noyau 109. La face supérieure 122b de la coque de matrice 122 a sensiblement la même forme que la face inférieure 122a, de telle sorte que l'épaisseur de la coque est globalement constante. La forme de la coque de matrice 122 est telle que la face supérieure 122a forme une cavité fermée par la plaque 119, cette cavité recevant les tasseaux 120. Ainsi, dans l'exemple représenté sur la Figure 2, la coque de matrice 122 présente une jupe 122c se terminant en une collerette périphérique 122d par l'intermédiaire de laquelle la coque de matrice 122 est reliée à la plaque 119 par les vis 123. Les tasseaux 120 ont une longueur telle que leur extrémité inférieure vient en appui contre la face supérieure 122b de la coque de matrice 122, sans y être fixés par de quelconques moyens de fixation. La face supérieure 122b peut bien entendu présenter des moyens permettant aux tasseaux 120 de venir en appui contre celle-ci. Après que la coque de matrice 122 a été fixée par vissage à la plaque 119, l'ensemble formé par la plaque 119, les tasseaux 120 et la coque de noyau 122 se comporte comme un ensemble rigide monobloc. On voit donc que la matrice 6 des moules traditionnels décrits ci-dessus a été remplacé par la plaque 119, les tasseaux 120 et la coque de matrice 122. La résistance mécanique aux efforts créés lors du moulage, auparavant fournie par le bloc d'acier constituant la matrice, est maintenant assurée par les tasseaux 120 supportant la coque de matrice 122 dont le matériau a une résistance suffisante pour satisfaire aux exigences de moulage de la pièce à mouler 111. Si le moule 101 représenté est destiné à un moulage par injection, des orifices traversants sont pratiqués dans la plaque 119 et des orifices traversants sont pratiqués dans la coque 122 afin de permettre le passage d'un dispositif d'injection de matière. Lorsque le moule 101 est dans sa position fermée, les formes moulantes portées par la coque de noyau 109 et la coque de matrice 122 forment une empreinte dans laquelle est formée par la pièce à mouler 111. On peut voir que la forme de la face supérieure 109a de la coque de noyau 109 et que la forme de face inférieure 122a de la coque de matrice 122 sont complémentaires sur l'extérieur de l'empreinte de façon à fermer celle-ci de façon étanche, une partie de la face inférieure 122a venant s'adapter autour de la face externe de la jupe 109c. Ainsi, lorsque l'on souhaite fabriquer une pièce en matière plastique à l'aide du moule 101, on injecte dans l'empreinte, une fois le moule 101 fermé, de la matière préplastifiée et dosée en conduisant généralement une injection sous une première pression, un dégazage, puis une fin d'injection sous une deuxième pression. Après un laps de temps, on ouvre le moule 101 et on éjecte la pièce moulée 111, puis on referme le moule, le cycle de moulage pouvant alors recommencer. On voit donc que l'on a constitué un moule de compression, d'injection ou pour technique de moulage similaire, dans lequel les blocs d'acier formant la matrice et le noyau ont chacun été remplacés par un ensemble plaque - tasseaux - coque, permettant de diminuer fortement la quantité d'acier utilisé, et donc le coût de fabrication du moule. Il est bien entendu que les modes de réalisation qui ont été décrits ci-dessus ont été donnés à titre indicatif et non limitatif et que des modifications peuvent être apportées sans que l'on s'écarte pour autant du cadre de la présente invention. The shell 122 serves as the actual matrix of the mold 101. It thus has on its lower face 122a the molding shape complementary to the molding form presented by the upper face 109a of the core shell 109. The upper face 122b of the die shell 122 has substantially the same shape as the lower face 122a, so that the thickness of the shell is generally constant. The shape of the matrix shell 122 is such that the upper face 122a forms a cavity closed by the plate 119, this cavity receiving the cleats 120. Thus, in the example shown in FIG. skirt 122c ending in a peripheral flange 122d through which the matrix shell 122 is connected to the plate 119 by the screws 123. The cleats 120 have a length such that their lower end bears against the upper face 122b of the matrix shell 122, without being fixed by any fixing means. The upper face 122b may of course have means for the cleats 120 to abut against it. After the die shell 122 has been threadably attached to the plate 119, the assembly formed by the plate 119, the cleats 120 and the core shell 122 behaves as a one-piece rigid assembly. It can thus be seen that the die 6 of the traditional molds described above has been replaced by the plate 119, the cleats 120 and the die shell 122. The mechanical resistance to the forces created during the molding, previously provided by the steel block constituting the matrix, is now provided by the cleats 120 supporting the die shell 122, the material of which has a strength sufficient to meet the molding requirements of the workpiece 111. If the mold 101 shown is intended for injection molding, through orifices are formed in the plate 119 and through orifices are formed in the shell 122 to allow the passage of a material injection device. When the mold 101 is in its closed position, the molding shapes carried by the core shell 109 and the die shell 122 form an impression in which is formed by the molding piece 111. It can be seen that the shape of the upper face 109a of the core shell 109 and that the lower face shape 122a of the die shell 122 are complementary to the outside of the cavity so as to close the latter in a sealed manner, a part of the lower face 122a coming from fit around the outer face of the skirt 109c. Thus, when it is desired to manufacture a plastic part using the mold 101, the mold is injected into the mold, once the mold 101 is closed, the material preplasticized and dosed generally leading an injection under a first pressure , a degassing, then an end of injection under a second pressure. After a lapse of time, the mold 101 is opened and the molded part 111 is ejected, then the mold is closed, the molding cycle then being able to start again. It can thus be seen that a compression, injection or similar molding mold has been formed in which the steel blocks forming the matrix and the core have each been replaced by a plate-cleat-shell assembly, to greatly reduce the amount of steel used, and therefore the cost of manufacturing the mold. It is understood that the embodiments which have been described above have been given as an indication and not limitation and that modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

Claims

CLAIMS1 - Mold (101) compression, injection or for a similar molding technique, comprising a matrix having a face having a molding shape and the other face has means for fixing to a press plate, a core of which one face has the molding shape complementary to the molding form presented by the matrix and the other face carries means for attachment to an opposite press plate, and a device for ejecting the molded part (111) constituted by a plate ejection device (112) and at least one ejector (114) passing through the core, characterized in that at least one of the matrix and the core is constituted by a shell (109, 122) having the associated shaped shape and defining, on its face (109b, 122b) opposite to the face (109a, 122a) having the molding shape, a cavity adapted to be closed by a plate (105, 119) which carries at least one cleat (107, 120) whose end comes to bear against the shell (109, 122) and which is arranged to absorb compression forces created during molding, the ejector (s) (113) passing through both the core plate (105) and the core shell (109).

2 - mold according to claim 1, characterized in that the or each shell (109, 122) is made of a material of sufficient strength to meet the molding requirements of the workpiece (111).

3 - Mold according to claim 2, characterized in that the shell (109, 122) is steel or cast iron.

4 - Mold according to one of claims 1 to 3, characterized in that the faces (109a, 122a) of the shells having the molding shapes are of complementary shape, ensuring the sealing of the fingerprint formed by the two molding shapes, and that the shells (109, 122) have, at their periphery, skirts (109c, 122c) to each form the cavity receiving the cleats (107, 120).

5 - Mold according to one of claims 1 to 4, characterized in that the shell (109, 122) is obtained by casting, machining, metal projection, stereolithography or sintering.

6 - Mold according to one of claims 1 to 5, characterized in that the cleats (107, 120) are made of steel.

7 - mold according to one of claims 1 to 6, for injection molding, characterized in that it further comprises a material injection device into the cavity, passing through an orifice made in the die plate (119) and an orifice in the die shell (122).

8 - Die or core shell (109, 122) intended to equip a mold (101) as defined in any one of claims 1 to 7, characterized in that one of its faces (109a, 122a) ) has a molding shape and defines, on its face (109b, 122b) opposite the face (109a, 122a) having the molding shape, a cavity adapted to be closed by a plate (105, 119) which carries at least one cleat (107, 120) whose end bears against the shell (109, 122) and is arranged to absorb the compression forces created during molding, the shell (109, 122) also having at least one orifice (109d) allowing the passage of an ejector (113) or a material injection device.

9 - A method of manufacturing a mold (101) as defined in any one of claims 1 to 7, characterized in that one defines the moldmoulant forms of matrix and core, which is carried out at least a shell (109, 122) having the associated molding shape and defining, on its face (109b, 122b) opposite the face (109a, 122a) having the molding shape, a cavity adapted to be closed by a plate (105, 119 ) which carries at least one cleat (107, 120) whose end bears against the shell (109, 122) and which is arranged to absorb the compression forces created during the molding, and that the assembly is assembled each shell (109, 122) to a plate (105, 119) carrying at least one cleat (107, 120) bearing against the shell (109, 122), so as to close said cavity.

Manufacturing method according to claim 9, characterized in that the shell (109, 122) is obtained by casting, machining, metal spraying, stereolithography or sintering.