Brevet FR2083509A1 — publié le 19711217

l'invention a pour objet des perfectionnements aux systèmes de distribution de matière dans le moulage de matières plastiques par soufflage. le moulage de matières plastiques par soufflage s'effectue en partant d'une masse tubulaire de matière molle qui, descendant par gravité, est introduite dans un moule; après avoir fermé les extrémités du tube formé par la masse, on injecte de l'air comprimé à l'intérieur; les parois s'étirent et le moulage est réalisé par adaptation de la matière étirée à la fonte du moule à l'intérieur duquel elle se trouve. L'un des problèmes que soulève ce type de moulage est la difficulté d'obtenir une répartition régulière de la matière quand il s'agit de réaliser des corps asy > .ctri.ques ou irrégulier En effet, la répartition de la matière étant obtenue par la pres sion de l'air introduit à l'intérieur de la masse tubulaire, les parois de celle-ci s'étirent et s'amincissent de manière variable selon la distance qui les sépare de la partie du moule à laquelle elles doivent s'adapter.Or, ces problèmes de répartition de la matière s'aggravent encore lorsque, du fait de la forme mldme de la pièce, la division du moule en deux demi-moules, selon le pro cédé habituel, doit se faire de manière asymétrique. La répartition correcte de la matière a une importance encore plus grande si la pièce moulée est destinée à supporter des charges particulières, cc-me c'est le cas pour les talonnettes et les semelles de chaussures. Dans un tel cas, la repartition irrégulière de lamatière ôte beaucoup d'efficacité au procédé de soufflage ai elle a lieu de façon telle que les parties les plus affaiblies par l'étirage de la masse soient justement celles où la résistance devrait être la plus élevée.Jusqu'à présent, lorD sque ce problème se présentait, on n'arrivait à pallier l'affai- blissement de la partie des parois concernée qu'en augmentant l'épaisseur de l'ensemble des parois, c'est-à-dire en gaspillant une matière coûteuse et en augmentant le poids des pièces au point de les rendre souvent inutilisables. les perfectionnemets faisant l'objet de l'invention font disparaître les inconvCients précites, car ils assurent une répartition régulière de la matiède pendant le moulage par soufflage, permettent d'automatiser entièrement les opérations et suppriment tout gaspillage de matière. Sur les dessins annexés, on a représenté schématique ment le principe d'un procédé de moulage connu et un exemple de mise en oeuvre du procédé suivant l'itrventiorl, avec une variante de détail. On choisira corme exemple d'application de l'invention une talonnette de chaussure (figure 1), puisque dans celle-ci l'asynaétrie et l'irrdgularité concernent aussi bien le profit que la section verticale ou horizontale. Selon les techniques courantes, cette pièce devrait être moulée en position verticale pour profiter de la descente naturelle de la masse tubulaire molle; la division du moule se ferait suivant la ligne A-B, sans quoi le moulage serait impossible puisque la pièce resterait encastrée dans l'un des demi-moules à cause de sa section décroissante ou trapézoidale et de la forme concave de sa face supérieure. les figures 2 et 2A montrent schématiquement le partage traditionnel en deux demi-moules 10 et 10', entre lesquels on fait descendre une masse tubulaire molle 11. On remarque déjà d'emblée que la position de cette masse dans la cavité 1-2 du moule est décentrée par rapport à la déformation à réaliser par soufflage. Sur les coupes verticales des figures 3 et 3A, on voit que les demi-moules 10 et 10', dament fermés, ont déjà emprisonné la masse tubulaire 11 qui doit autre moulée par soufflage.Etant donnée la forme de la cavité intfurieure 12 du moule, il est évi- dent que la paroi lia du tube mou en plastique 11 ne doit prati quement pas s'étirer pour s'adapter à la partie correspondante 10a du moule, alors que l'autre paroi, llb, doit s'étirer beaucoup pour s'adapter à la partie lOb, et en particulier au point le plus éloigné 13. Après avoir introduit une aiguille 14, on réalise le soufflage en envoyant de l'air comprillié à l'intérieur 15 de la masse tubulaire molle; les parois de cette masse s'étirent comme indiqué en s'adaptant aux surfaces du moule 10 pour former une pièce moulée 16.On constate que, dans ce moulage, le point 13 a dû être étiré au maximum, avec amincissement correspondant de la matière, qui se trouve donc répartie de façon irrégulière. On peut le voir plus en détail sur la figure 4, qui montre une pièce fabriquée selon les techniques traditiorlulelles. Dans cette pièce 16, on remarque d'une part l'épaisseur considérable de la face supérieure 17 correspondant à la paroi 10a de la figure 3, dont l'étirage a été presque nul, et d'autre part le peu d'épaisseur des races 18 et 19 correspondant à la paroi 10b de la figure 3, qui ont été étirées davantage pour s'adapter au moule, la minceur s'accentuant au point 20, qui correspond au point le plus éloigné 13 du moule (figures 3 et 3A). Or, cette partie 20 plus étirée et ayant donc des parois plus minces, cor respoid au point qui, dams une pièce de ce genre, doit résister au plus grand effort; il s'ensuit que, pour obtenir au point 20 l'épaisseur et la résistance nécessaires, il faut augmenter proportionnellement l'épaisseur générale du tube de départ, ce qui entrain le gaspillage et l'augmentstion inutile de poids déjà signalés. L'invention permet d'éliminer tous les inconvénients propres aux tecimiques de moulage couramment employées. L'invention exige l'utilisation de moules plus complexes, mais cette complexité ne constitue pas un obstacle dans la mesure où sont également résolus les problèmes de fonctionnement mécanique. la rentabilité du système est donc excellente, surtout si l'on tient compte du fait que ces perfectionnenents facilitent aussi l'utilisat-ion d'autres techniques complémentaires;; parmla celles-ci, l'emboutissage d'une partie de la matière permet d'obtenir un meilleur fini des pièces moulées lorsqu'elles doivent avoir une partie flexible ou ligne, comme dans le cas de la pièce prise pour exemple. Dalls les systèmes de moulage par soufflage traditionnels, c'est le point 20, c'est- > -dire la partie qui aurait dû être la plus épaisse, qui est sountis au plus fort étirage 13. Cet inconvénient est éliminé par l'invention, d'après laquelle ce point n'est soumis à aucun étirage. Alors que dans les systèmes de moulage ordinaires (figures 2 et 2A), le moule est divise en deux suivant la ligne A-E (figure 1) perpendiculaire au point C de la pièce (figure 4), dans le système de moulage amélioré, cette ligne passe par D-E (figures 1 et 4), c'est-r-dire perpendiculairement à la première, et suit l'orientation de la ligne de plus grande resistance de la pièce. Grâce à cette disposition, le soufflage ne provoqlve le moindre étira sur toute cette ligne, le moule, dès le départ, se trouvant en contact, sur cette ligne, avec la matière à mouler. Pour pouvoir mouler par soufflage dans ces conditions, il faut que le moule ne soit pas divisé simplement en deux moi- tiés, mais se compose d'un plus grand nombre de pièces, afin que la ligne de partage D-E soit réalisable même si la face supérieure 22 des pièces à mouler est un peu concave et si leur section est trapézoidale (figure 1). les figures 5 à 7 montrent comment le moulage est réalisé suivant l'invention. Vu en plan, le moule (figure 5) se compose d'une matrice verticale fixe ou mobile 23, contre laquelle peuvent glisser deux parois latérales 24 et 24' dont les parties inférieures, en saillie, entrent en contact par leurs bords coupants 28, Alors que les parties supérieures restent séparées. En face de la matrice 23, se trouve une autre matrice 26, mobile, munie à sa partie supérieure d'une saillie 27 de moulage et de fermeture de ltensemble cort--e 7a matrice verticale 23. La masse tubulaire de matière à souffler 11 descend entre les élémentspé- crits et se place dans la position adéquate; la matrice 26 se déplace alors vers la matrice 23 de manière que la saillie 27 ferme ltensemble et applique contre cette matrice l'extrémité supérieure du tube Il. les parois latérales 24 et 24' avancent ensuite en coulissant le long de la matrice 23, et entrent en contact par leurs bords coupants 28, fermant ainsi complètement la cavité de moulage (figure 6).On introduit alors une aiguille qui, traversant la masse de matière fermée insuffle de l'air comprimé à l'intérieur pour réaliser le moulage par soufflage. Cette opération terminée, les éléments du moule se déplacent en sens inverse et le moule s'ouvre (figure 7). la pièce moulée 16, dont la forme correspond aux surfaces de moulage, variaoles, de chaque partie du moule, est alors libérée. Frais l'important est que, grâce à la position des bords couparfts 28, la ligne de fermeture du tube de matière à mouler suit, dans la pièce obtenue, la ligne D-E des figures 1 et 4, assurant ainsi une répartition régulière de la matière, de sorte que la pièce moulée présente, sur cette ligne, les meilleures conditions de résistance. Compte tenu des déplacements des ('léments du moule, les mouvements des parois latérales 24 et 24' peuvent être réglés en opposition. Quant aux matrices principales 29 et 26, comme est préférable que l'une d'elles 23 soit fixe, il est avantageux de doubler au moins le moule de manière que la matrice 23, tout en demeurant fixe, serve à mouler deux pièces, une de chaque côté, cOmme le montre schématiquement la figure 8.Tous les éléments mobiles du moule étant placés en opposition, on peut obtenir la coordination de tous les déplacements coirtraires, en particulier ceux des matrices 26 et 261, avec simplification du mouverrient et compensation des pressions. Un perfectionnement également applicable à ce système consiste à emboutir entre deux éléments de moule certaines parties de la laitière à mouler afin d'obtenir des pièces mixtes, soufflées et embouties. entant donnée la forme de la partie 29 et de la saillie 27 de la matrice 26, si l'on donne la puissance adéquate à la rencontre de cette saillie avec la matrice 23, les deux parois de la rasse tubulaire à mouler se confondent en formant une masse compacte dont e bord extérieur est aigu et flexible, comme le montre la figure 1, en suivant une ligue perpendiculaire à celle de fermeture D-E de l'extrémité opposée. Comme on l'a indiqué précédemment, les perfectionnements suivant l'invention sont applicables à la fabrication de pièces de formes variées présentant les difficultés d- signs' ] es au sujet de la répartition de la matière. ils sont plus particu)ière- ment applicables à la fabrication de semelles d'une seule pièce pour chaussures, ainsi qu'à des pièces analogues, quelle que soit leur forme spécifique, la matière employée, le type d'injection ou d'insufflation de fluide, les mécanismes de fermeture et d'au- tomatisation du mouvement des moules et tous les détails d'impor tance secondaire qui ne modifient pas l'essentiel de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS î - Perfectionnements aux systèmes de distribution de matière d-ns le moulagepar soufflage, en particulier de pièces a section trapézoïdale dont la grande base est concave et dullt la ligne de plus grand effort est perpendiculaire aux bases, caractrissés par le fait que la ligne de fermeture ## d'une des extré- mités de la masse tubulaire de matière à mouler coïncide sur teute sa longueur avec la ligne de plus grand effort précitée de manière que cette ligne possède clès le départ la quantité de matière indispensable sans qu'il soit nécessaire de la renforcer par des masses de matière provenant de l'étirage provoqué par le soufflage. 2 - Perfectionnements suivant la revendication 1 caractérisés par le fait que la masse de matière à étirer par souffla- ge est placée entre quatre éléments de mollie, e, dont deux, identi- ques et opposés, ont des bords en saillie qui entrent en contact pour former la ligie de fermeture d'une des extrémités de la masse tubulaire de matière, cette ligne coïncidant avec la ligne de plus grand effort de la pièce. 3 - Perfectionnements suivant la revendication 1, caractérisés par le fait que la masse tubulaire de matière à mouler est partiellement soumise à un emboutissage entre deux matrices opposées qui se rencontrent avec la force nécessaire potr provo- quer la jonction des parois tubulaires de la masse et sa répartition compacte sur toute la largeur du moule, avec coupe éventuel le de la masse en un bord aigu. 4 - Perfectionnements suivant la revendication 1 carac térisés par le fait que les éléments de moule mobiles et adaptables, présentent des saillies de moulage variables pour le formage des pièces a mouler, disposées de manière que la masse de matière à souffler soit répartie de façon régulière sur tout le moule, coopte tenu de la position verticale de ce dernier. 5 - Perfactionnements suivant la revendication 1 caractérisés par le fait qu'un des éléments de moule est fixe et lisse, alors que les autres éléments se déplacent pour enferrer et on- tenir la masse de matière à répartir et à mouler leur soufflage, avec fermetuie d'une des extrémités de cette las:,e dans le sens perpendioulaire à celui de la fermeture de l'extr6mité op)osee.