Brevet FR2133931A1 — publié le 19721201

i 2133931 La présente invention concerne un pi'océdë et un dispositif pour le moulage par injection de matériaux fchermodurcissables. Comme cela est bien connu, la technique de moulage par injection des matériaux thermodurcissables ("Bakelite", urée, etc.) 5 a évolué et a apporté récemment une solution nouvelle par le système "plastification-transfert", c'est-à-dire en injectant des "carottes" de matériau, préparées par un plastificateur à vis d'alimentation, sur des machines placées horizontalement. Selon ce système, après que la matière a été plastifiée dans le plasti-10 ficateur, la vis avance sur un parcours déterminé à l'avance et fait sortir, à l'extrémité du cylindre, une portion de matière qui, ensuite, est coupée par une cisaille ou couteau, lequel sert aussi à fermer l'extrémité du cylindre pendant la phase de plastification. Le tronçon de matière ainsi découpé constitue la "ca-15 rotte", laquelle doit ensuite être transportée devant le piston de moulage, c'est-à-dire le piston d'injection, afin de pouvoir être injectée dans le moule. Une solution connue pour réaliser ce transfert de la carotte est la suivante : le plastificateur est placé parallèlement au 20 piston d'injection et orienté de manière que sa direction de sortie de la matière plastifiée concorde avec la direction de la course d'injection du piston. La "carotte" sortant du plastificateur est introduite dans un tube placé en face de la sortie dudit plastificateur. Après que la carotte a été tronçonnée par la ci-25 saille, le tube contenant la carotte est transporté devant le piston d'injection, c'est-à-dire en une position alignée axialement entre ce dernier et l'entrée du moule, par translation ou rotation autour d'ion axe parallèle à l'axe du tube. Le piston d'injection avance ensuite en poussant la carotte dans le moule pour ef-30 fectuer l'injection. Ce système comporte l'inconvénient que la partie de la carotte qui, au cours de la plastification, s'est trouvée en contact avec la cisaille, est plus polymérisée que le reste pour être demeurée plus longtemps dans le plastificateur et, par conséquent, 35 a déjà commencé à se durcir. Or c'est cette partie-là qui est injectée la première dans la cavité du moule lorsque le piston avance en effectuant l'injection. Ce durcissement peut être la cause de quelques difficultés de moulage. Une autre solution déjà connue consiste à disposer le plas-40 tificateur au-dessus et en position inclinée par rapport au pis 72 13931 2 2133931 ton de transfert. La carotte plastifiée sort librement du plastificateur et, lorsqu'elle est tranchée par la cisaille, elle tombe dans un logement approprié placé devant le piston d'injection. Ce logement, avant qu'avance le système d'injection, est tourné de 5 180° par rapport à son axe vertical de manière que la partie de la carotte qui entre la première dans les cavités du moule au moment de l'injection soit celle qui sort la dernière du plastificateur tandis que la partie la plus durcie, c'est-à-dire celle qui se trouvait en contact avec la cisaille, ne parvient pas à attein-10 dre la cavité du moule et demeure dans le canal d'injection de la filière. Ce système donne d'excellents résultats mais comporte l'inconvénient que, surtout lorsque les carottes à injecter sont très courtes, elles peuvent se mettre en mauvaise position au moment 15 où, après tranehage par la cisaille, elles tombent dans le logement placé devant le piston d'injection. Un but de la présente invention est, partant, de réaliser un procédé de moulage de matériaux thermodurcissables grâce au système "plastification-transfert" dans lequel le problème du trans-20 fert des carottes sortant du plastificateur soit résolu de manière à cumuler les avantages des deux solutions exposées plus haut et à éliminer leurs défauts. Un autre but de la présente invention est de réaliser un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. 25 Le procédé selon l'invention, comportant les phases suivan tes : formation d'un boudin de matériau thermodurcissable plastifié, dans l'axe de la sortie initialement fermée d'un plastificateur ; ouverture de la sortie du plastificateur ; avancement du boudin pour sa sortie partielle du plastificateur ; introduction 30 partielle du boudin dans un corps creux, ouvert à ses extrémités, disposé en face de la sortie du plastificateur et aligné avec lui; séparation, par tranehage, de la portion de boudin, devant constituer la carotte et présente dans le corps creux, d'avec le reste du boudin présent dans le plastificateur ; transfert du corps 35 creux dans une position pour laquelle il est aligné axialement avec et placé entre le canal d'entrée du moule et un piston d'injection disposé parallèlement au plastificateur et orienté de manière que la direction.de sa course d'injection concorde avec 1' axe du piston du plastificateur ; et avancement du piston d'injec-^0 tion à travers le corps creux et dans le canal d'entrée du moule 72 13931 3 7133931 pour l'injection de la carotte dans la cavité du moule ; est carac-*- Le dispositif pour mettre en oeuvre ce procédé est caractérisé en ce qu'il comprend un corps creux pour recevoir la carotte, et des moyens pour déplacer le corps creux depuis une position ali-10 gnée avec le plastificateur vers une position pour laquelle il est placé entre le canal d'entrée du moule et le piston d'injection,et axialement aligné avec eux, suivant un mouvement de translation combiné avec un mouvement de rotation de 180° autour d'un axe perpendiculaire à la direction d'injection. 15 Ce dispositif offre l'avantage que les carottes, même de peti te longueur, viennent toujours en une position parfaite par rapport au piston d'injection et que, par suite de la rotation de 180°, la partie de la carotte qui est introduite la première dans le canal d'entrée du moule est celle qui est sortie en dernier lieu 20 du plastificateur et est, par conséquent, la moins durcie, d'où une plus grande facilité de moulage. On comprendra bien l'invention à l'aide de la description qui suit et en référence aux dessins annexés, donnés â titre d'exemples dont les fig. de 1 à 5 montrent schématiquement le dispositif se-25 ion l'invention et les différentes phases du procédé. La fig. 1 montre un plastificateur 1, dont la sortie est fermée initialement par une cisaille 3 ou couteau de tranehage. A l'intérieur du plastificateur 1, entre la vis d'alimentation 2 de ce dernier et la cisaille 3, se trouve un boudin de matière ther-30 modurcissable plastifiée 4 prête à être débitée. Juste derrière la cisaille 3, et aligné axialement avec le plastificateur 1, est disposé un corps creux constitué par un tube cylindrique 5 ouvert à ses extrémités qui est destiné à recevoir la carotte. Au-dessous du plastificateur 1 et parallèlement à lui, est disposé un piston 35 d'injection 6, qui est orienté de manière que la direction de sa course d'injection soit parallèle à la direction de sortie du plastificateur 1. Devant le piston d'injection 6, à distance convenable, est disposé un moule d'injection 7 pourvu de cavités de moulage 8 communiquant avec une cavité cylindrique 9 axialement ^0 alignée avec le piston 6 et formant le canal d'entrée du moule. 72 13931 4 2133931 En considérant comme état de départ celui de la fig. 1, pour lequel le plastificateur 1 est fermé par la cisaille 3 et le piston 2 en position arrière après avoir accumulé devant lui le boudin 4, la première opération à faire est de soulever la cisaille 5 3 dans le sens de la flèche A (fig. 2) de façon à ouvrir l'extrémité de sortie du plastificateur 1. Après cela, la vis 2 avance dans le sens de la flèche B (fig. 2) en poussant le boudin de matériau plastifié 4 de manière à le faire sortir en partie du plastificateur 1 et à l'introduire partiellement dans le tube de 10 transfert 5- Ensuite, la cisaille 3 est abaissée à nouveau (flèche C de la fig. 3) de manière à séparer un tronçon 10 de boudin, formant la carotte, d'avec le reste du boudin 4 encore présent dans le plastificateur ; à cause de sa conformation en biseau, la cisaille 3 provoque une poussée axiale ultérieure sur la carotte 10 15 qui, de la sorte, arrive à se loger entièrement dans le tube 5. Le tube 5a avec sa carotte 10, est transféré ensuite (fig. 4) en une position pour laquelle il est placé entre le moule 7 et le piston d'injection 6 et en alignement avec eux, grâce à un double mouvement de translation (selon la flèche D) et. de rotation de 180° 2 0 (.selon la flèche E) autour d'un axe parallèle à la direction de translation. Ce double mouvement peut, suivant le cas, être constitué par deux mouvements séparés et, éventuellement, l'un après l'autre dans le temps mais aussi par un seul mouvement hélicoïdal. En outre, le mouvement de rotation peut être effectué même autour 25 d'un axe différent de celui indiqué précédemment mais en tout cas perpendiculaire à la direction de l'injection. De même, la translation, au lieu d'être verticale, peut être oblique. Enfin, le piston d'injection 6 avance dans le sens de la flèche F (fig. 5) en traversant le tube 5 et en pénétrant dans le canal d'entrée 30 cylindrique 9 du moule 7j de manière à injecter la carotte 10 (exactement positionnée avec son extrémité la moins durcie tournée vers le moule) dans les différentes cavités 8 du moule. Les moyens propres à donner au tube 5 ces deux mouvements peuvent être agencés de toute manière convenable. Ils comportent, 35 d'une manière générale, un organe supportant le tube 5 et des moyens pour imprimer à cet organe le mouvement de translation et le mouvement de rotation, simultanément ou non, et pour faire revenir le tube à sa position initiale en vue du cycle suivant. 72 13931 5 2133931 REVENDICATIONS 1.- Procédé pour le moulage par injection de matériaux ther-modurcissables, comprenant les phases de formation d'un boudin de matière thermodurcissable plastifiée en correspondance avec la 5 sortie, initialement fermée, d'un plastificateur, l'ouverture de cette sortie, l'avancement du boudin en vue de sa sortie partielle du plastificateur et son introduction partielle dans un corps creux, ouvert à ses extrémités, placé en face de la sortie du plastificateur et en alignement avec lui, la séparation par tran-1Q chage de la portion du boudin, devant constituer la "carotte" et présente dans le corps creux, d'avec le reste du boudin présent dans le plastificateur, le transfert du corps creux dans une position pour laquelle il est axialement aligné avec et entre un moule et un piston d'injection placé parallèlement au plastificateur et 15. orienté de manière que la direction de sa course d'injection concorde avec la direction de sortie du plastificateur, et l'avancement du piston d'injection à travers le corps creux et dans le canal d'entrée du moule pour l'injection de la carotte dans les cavités du moule, caractérisé en ce que le transfert du corps creux 20 de la position alignée avec le plastificateur à la position alignée avec le moule et le piston d'injection est obtenue par un mouvement de translation combiné avec un mouvement de rotation de 180° autour d'un axe perpendiculaire à la direction d'injection. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que 25 les mouvements de translation et de rotation ont lieu en deux phases successives. 3.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les mouvements sont effectués en même temps. 4.- Procédé selon la revendication 3S caractérisé en ce que 30 les mouvements de translation et de rotation sont combinés en un mouvement hélicofSal unique. 5.- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un corps creux pour la réception de la carotte et des moyens pour 35 déplacer ce corps d'une position alignée avec le plastificateur vers une position pour laquelle il est placé entre le moule et le piston d'injection et aligné axialement avec eux, suivant un mouvement de translation et un mouvement de rotation de 180° autour d'un axe perpendiculaire à la direction d'injection. 40 6.- Dispositif selon la revendication 5* caractérisé en ce . 72 13931 6 2133931 que ledit corps creux est de conformation cylindrique. 7-- Dispositif selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que lesdits moyens comportent un organe supportant le corps creux et susceptible de subir un mouvement de translation et un mouvement de rotation de 180° autour d'un axe perpendiculaire à la direction d'injection.