Brevet FR2125300A1 — publié le 19720929

l'invention concerne un procédé et un dispositif pour le moulage par injection d'objets en matière synthétique, par exempie de talons de chaussures. Si on l'étudie de plus près, le moulage par injection de matière plastique, qui apparaît à ltexamen superficiel comme un procédé simple, en particulier pour la fabrication d'objets en grande série, pose de multiples problèmes qui sont d'autant plus importants que, jusqu'à présent, ils ne se prient pas à une approche théorique et ne peuvent être résolus, à vrai dire, que par interprétation d'expériences pratiques correspondantes. C'est en particulier le cas pour des objets présentant de fortes concentrations de volume, comme par exemple les talons de chaussures en matière synthétique mentionnés ci-dessus. En général, le canal de carotte ne doit pas présenter une section inférieure à la plus grande section de la pièce à injecter.Pour éviter d'agrandir les canaux de carotte d'une façon inacceptable techniquement, on munit les moules d'injection d'éléments comparables à des noyaux, qui donnent naissance à une espèce de corps creux. la liaison entre ltélément ou noyau et une surface du moule d'injection qui forme la paroi extérieure donne lieu à une ouverture qui rend extreAme# ment difficile la mise en place des moyens de fixation pour la pièce de fermeture ou des moyens de fixation à la chaussure, La disposition de nervures destinées à recevoir les moyens de fixation entraîne d'une part une concentration indésirable de volume, et d'autre part une complication du moule qui crée des difficultés lors du démoulage. En général, lors de l'injection, on introduit dans le moule une quantité déterminée de masse à injecter, en un temps d'injection convenablement calculé et, après le temps de maintien en pression qui suit, on introduit dans le moule un supplément de matière, pour obtenir une pièce moulée satisfaisante qui ne présente nulle part des dépressions dues à la concentration extreme- ment forte de matière pendant le processus de refroidissement, concentration qui peut aller jusqu'# 40 ffi du volume. Il est précisément très difficile de calculer convenablement le temps et la pression, lors du maintien en pression et, comme on l'a déjà dit, cela ne se > )rête guère à une approche théorique. En particulier, il est très difficile de calculer les sections d'entrée pour éviter une solidification de la matière fluide pendant la phase de maintien en pression, Le praticien doit ici, se fier à l'expérience pratique acquise qui, elle-meme, peut encore varier en fonction de nombreux facteurs. L'invention a donc pour but de fournir des moyens permettant de fabriquer de façon satisfaisante, un objet sous forme de pièce moulée par injection, en particulier quand elle a un grand volume, sans que d'une part il en résulte une structure compliquée du moule et sans que, d'autre part il soit nécessaire d'exécuter le processus d'injection également-- compliqué que l'on pratiquait antérieurement, avec un calcul exact du temps d'injection, du temps de maintien en pression, et un calcul tout aussi exact des pressions, de la température etc.. L'invention résout le problème posé grâce à un procédé de moulage par injection d'objets en matière synthétique suivant lequel, après avoir injecté la masse dans le moule, dans le cadre du temps d'injection prévu à cet effet, on amène de l'air comprimé,pendant le temps de maintien en pression, au centre peu visqueux de la pièce moulée par injection, qui sera ici appelé "âme plastique", Il est apparu de façon surprenante que l'on forme ainsi un corps creux bien net, dont 1'épaisseur de paroi est dans une large mesure uniforme dans sa totalité. Eventuellement, et en fonction de la forme donnée à la pièce moulée par injection, et du rôle qu'elle doit jouer, on peut remplir de mousse de matière synthétique la cavité ainsi formée, On supprime ainsi tout d'abord les difficultés des constructions de moule qui consistaient à prévoir des noyaux correspondants qui assurent une épaisseur de paroi à peu près uniforme partout et qui, puisqu'ils devaient être reliés au moule de quelque façon, rendaient à nouveau difficile la constitution du moule, et amoindrissaient les qualités d'utilisation de l'objet fabriqué.En outre, on supprime les problèmes difficiles à résc > u- dre qui sont posés par le maintien en pression à l'aide de matière à injecter. le maintien en pression au moyen d'un gaz, et de préférence l'air, peut au contraire être assuré de façon beaucoup plus simple que le maintien en pression au moyen de matière à injecteur0 Le dispositif destiné à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention se compose essentiellement d'un moule d'injection muni d'une buse d'injection et d'une autre buse servant à amener le gaz de maintien en pression, dont l'ouverture débouche dans la région du centre peu visqueux de la pièce moulée par injection.De préférence, cette buse est disposée dans le couvercle du moule, et elle est alignée dans la direction du mouvement d'ouverture et de fermeture du couvercle. Ainsi, on n'a pas besoin de prévoir dans le moule des noyaux compliqués, ou agencements similaires. Cela simplifie aussi le processus d'extraction et les moyens nécessaires à cet effet. Un simple poinçon d'éjection est suffisant. D'autres caractéristiques de l'invention, et des détails visant les avantages qu'elle procure, apparaîtront de la descrip- tion suivantequi porte sur un moule, représenté de façon schématique et simplement à titre d'exemple par le dessin annexé, ce moule servant à fabriquer, par le nouveau procédé de moulage par injection, un talon de chaussure en matière synthétique. De façon usuelle, le moule est formé du corps de moule 1 proprement dit et du couvercle de moule 2. Ce moule est représenté fermé. A travers le couvercle 2 passe la buse d'injection 3 comportant le canal 4 qui sert à amener à l'intérieur du moule la matière préalablement chauffée et plastifiée. En outre, selon l'invention, le couvercle 2 du moule est équipé d'une buse 5 et d'un raccord correspondant 6 perlilettant d'introduire du gaz sous pression, généralement de l'air comprimé, la buse pénétrant a l'intérieur du moule jusque dans une région où doit se trouver l'âme plastique de la pièce moulée par injection, lors de l'exécution du processus de moulage par injection. Ainsi, selon l'invention, après le premier temps d'injection, et dans le temps de maintien en pression qui suit, on n'assure plus le Maintien en pression au moyen de matière à injecter amenée par la buse 3 mais bien au moyen d'air amené par la buse 5 On obtient alors la constitution d'une cavité 7 dans la pièce formée 8, par exemple un talon ae chaussure comme le représente le dessin. Comte l'ont montré des expériences conduites sur une gronde échelle, on obtient de façon surprenante une épaisseur de paroi ap#:roxima#ive#ent unifor e sur toute la surface latérale de la piece Roulée par injection. Il se forme à l'intérieur une cavité correspondante. Ainsi, tout d'abord, on peut simplifier notablement le processus d'injection lui-m#me. De même, la structure du moule est simplifiée. Comme on peut le voir sur le dessin, on n'a plus besoin de noyaux ou autres moyens analogues. De ce fait, le mécanisme d'éjection est simplifié aussi. Dans l'exemple représenté, on a prévu un simple poinçon d'éjection 9. Le produit fini, c'est-à-dire le talon de chaussure 8 dans l'exemple d'exécution choisi, présente une surface fermée partout, d'une épaisseur de paroi suffisante de sorte que, lors de la fixation de la garniture à sa face inférieure d'une part, et lors de son assemblage au reste de la chaussure par la face supérieure d'autre part, on n'a plus besoin de prévoir des cavités éventuelles, des nervures convenablement distribuées dans ces cavités, ete.. Eventuellement, et selon la structure et l'usage prévu de la pièce moulée par injection, il est possible aussi de combirde mousse de matière synthétique la cavité formée au centre peu visqueux. Cela n'entrain pas non plus de complication importante du procédé et celui-ci est encore beaucoup plus simple que les procédés usuels antérieurs, + En outre le nouveau procédé facilite beaucoup les processus de moulage par injection utilisant des moules multiples qui, ainsi qu'on le comprend sans peine, étaient encore plus difficiles à manipuler que les moules simples, étant donné les difficultés qui existaient antérieurement, en particulier quant aux conditions de maintien en pression. PEVENDICATIONS 1.- Procédé de moulage par injection d'objets en matière synthétique, caractérisé par le fait qu'après avoir injecté la masse dans le moule, dans le cadre du temps d'injection prévu à cet effet, on amène du gaz comprimé, de préférence de l'air comprimé, dans le temps de maintien en pression qui suit, au centre peu visqueux de la pièce moulée par injection. 2.- Procédé selon la Revendication t, caractérisé par le fait que l'on remplit de mousse de matière synthétique la cavité formée dans la pièce pendant le temps de maintien'- en pression, 3.- Dispositif destiné à la mise en oeuvre du procédé selon l'une des Revendications let 2, constitué par un moule d'injection muni de buses d'injection, caractérisé par le fait qu'il comporte encore une autre buse servant à amener le gaz de maintien en pression, buse reliée à une source de gaz appropriée et. dont l'en- bouchure atteint la région du centre peu visqueux de la pièce moulée par injection.