Brevet FR2193704A1 — publié le 19740222

La présente invention concerne les machines automatiques destinées à injecter des matières plastiques de différents coloris ou de différentes natures dans un même moule. Elle vire, plus précisément, la fabrication d'objets divers tels que manches de couteaux ou mancnes de parapluies dont la présentation traditionnelle est celle de la corne ou de l'ivoire. Autrement dit, elle permet d'injecter dans la masse plusieurs coloris et dessins imitant les matières. Elle vise aussi bien le procédé de fabrication, que la machine automatique, que les objets en matière plastique obtenus par ce procédé. A partir d'obJets moulés en matière plastique, lorsqu'on désire imiter d'autres matières telles que la corne et l'ivoire, il est connu d'en recouvrir la surface d'une mince pellicule collée. Sur cette dernière sont dessinés ou peints, ou photographiés, les aspects extérieurs de la matière que l'on cherche à imiter. Il est connu aussi de reproduire directement sur la surface, par photographie ou peinture, les différentes couleurs modulées, Il est évident que ce procédé n'a pas la résistance superficielle de celle de la matière imitée. Des éraflures, des chocs, l'usure peuvent détruire partiellement les dessins. C'est pourquoi le titulaire de la présente demande a expérimenté un procédé permettant d'introduire, dans la masse même du produit, les différentes veines colorées ou les marbrures caractéristiques de la corne et de l'ivoire. La présente invention permet donc d'éviter les inconvénients ci-dessus cités. Elle rend l'aspect extérieur de 11 objet indestructible quels que soient son utilisation et son traitement ultérieur. Le procédé, objet de l'invention, permet par ailleurs de multiples combinaisons de coloris et de dessins, avec transparence plus ou moins prononcée, dans la masse. Il permet ainsi d'obtenir des objets moins onéreux et plus résistants suivant la nature des matières plastiques utilisées. Le procédé, selon l'invention, est caractérisé par la mise en oeuvre, sur la même machine d'un système doseur de différentes matières plastiques. Le dosage se fait quantitativement et selon des dessins ou contours particuliers, lesquels dessins ont imposés par une grille de distribution spéciale, unique, vers le nez d'injection dans le moule ou la série de moules, où est introduite la matière marbrée. La machine, objet de l'invention, est caractérisée par l'association des différentes parties ci-après décrites, à titre d'exemple non limitatif. Le mode de réalisation choisi est illustré par les dessins suivants. Figure 1 - un schéma de la machine. Figure 2 - une coupe de la grille de distribution avant le nez d'injection. Figure 3 - une vue de dessus en coupe AA de la dite grille. Figure 4 - une vue de profil extérieure de la dite grille, sans ses conduits d'arrivée de la matière. Figure 5 - une vue en coupe scneniatique du dispositif de distribution situé juste avant la dite grille. Dans l'exemple choisi, la machine comprend trois coloris de matière plastique. Les granulés correspondants sont stockés dans les trémies 1 2 et 3 (figure 1). Chacune de ces dernières achemine la matière brute vers un cylindre 4 (ou 5 ou 6) qui tourne autour d'un axe horizontal, dans un carter l'enveloppant. Le dit cylindre possède plusieurs alvéoles 7 qui peuvent être réalisées par de simples rainures. Selon le nombre d'alvéoles et la vitesse de rotation de chaque cylindre, le débit sera plus ou moins important. Il est donc possible de doser la quantité de matière. Un programme déterminé peut régler les quantités relatives dans le temps. La dite matière (8 pour la partie gauche, 9 pour la partie centrale, 10 pour la partie droite, chacune d'entre elles étant de couleur différente), est ainsi introduite dans un cylindre 11, les autres cylindres 12 ou 13 ont la même disposition par rapport à la goulotte qui les relie au carter de cylindre à alvéoles correspondant. Dans ce cylindre il (par exemple) circule un piston 14, de-m#me.que dans les autres cylindres ou les pistons 15 et 16 se déplacent d'une façon conjuguée entre eux. Pour ce faire, chacun deskistons est mu par un excentrique 17 ou 18 ou 19 monté sur un même arbre 20 tournant à vitesse constante ou variable. La mise en pression (ou refoulement) en 11 12 et 13 peut donc se produire alternativement, d'une certaine façon et avec un décalage plus ou moins grand selon la disposition relative des excentriques 17, 18 et 19. les refoulements conjugués des trois matières peuvent être assurés par d'autres organes que les excentriques tels que des vérins hydrauliques ou pneumatiques asservis entre eux. De toutes- façons, les pistons 14, 15 et 16 découvrent en remontant des orifices par où est introduite chaque matière. Cette dernière est refoulée dans un conduit (21, 22 ou 23) maintenu à température désirée par des organes de chauffe 24. A la partie basse de chacun de ces conduits, une dérivation 25 (ou 26 ou 27) permet de maintenir la pression, quels que soient les légers décalages qui peuvent subsister entre le piston 14 et l'organe d'obturation (2 & ou 29 ou 30) situé avant la grille 31 écrits ci-après9 Pour régulariser cette pression, un piston 32 (ou 33 ou 345 appuyé par un ressort, joue le rôle d'un dash-potO Chaque matière est ensuite acheminée vers un obturateur 35 (ou 36, ou 37) qui règle la distribution dans les conduits 38 (ou 39 ou 40) vers la grille 31. Cet obturateur peut etre réalisé par un cylindre comme le montre mieux la figure 5. le dit cylindre est mu par un galet 41 (ou 42 ou 43) appuyé par une came 44 ou 45, ou 46, avec ressort de rappel 47, 48 ou 49. On comprendra facilement qu'en aservissant entre elles les cames 44, 45 et 46, les mouvemorts des cyliWrcs 35, 6 et 37 distribuent .ucce zivement la matière dans les différents compartiments de la grille 31. Cette distribution est dosée quantitativement, afin d'obtenir des répartitions variables des matières colorées selon un Drogramme réglé à l'avance. La grille de dIstribution 31 est reirésentée sur les figures 2, 3 et 4. lle reçoit les différentes matières pâteuses par des conduits séparés 38, 39 et 40. Elle est logée dans un pot 50 recueillant les différentes veines (ou marbrures) s1 écoulant en 51 au travers des compartiments et orifices de la dite grille. Selon l'exemple choisi, qui n'est pas limitatif, le conduit 38 alimente une chambre annulaire extérieure 52 qui communique avec la capacité 51 par des orifices de formes diverses, par exemple des rainures radiales 53 ou des trous de section quelconque. Le conduit 39 débouche dans une chambre intermédiaire 54 qui communique avec 51 par d'autres orifices. Selon exemple, ces derniers sont constitués par des trous 55 et des rainures inclinées 56. Ces dernières peuvent déboucher entre les premières rainures 53, sensiblement à la même distance par rapport au centre de la grille 31. Le conduit 40 débouche dans une capacité centrale 57, selon l'exemple, qui est creusée dans une pièce cylindrique 58 rapportée dans la dite grille. Le fût 58 peut dépasser la base de la grille et introduire la matière correspondante (10 selon l'exemple) dans la masse de la patte contenue et s1 écoulant en 51 et ce, grâce à des fentes inférieures telles que 59. Un nez 60 permet un écoulement correct de la matière. Le mode de réalisation proposé, suppose une grille en plusieurs parties assenblées, telles que le fit central 58 ou les couronnes extérieure et intérieure (cloisonnant chaque compartiment 52 et 54). Selon d'autres modes de réalisation, la grille peut être en une seule pièce. Les compartiments peuvent avoir une forme différente. Les dessins produits par la disposition des orifices (tels que 53\ 55, 56, 59) et par la section des dits orifices, peuvent être différents sur d'autres grilles. Ces dernières sont interchangeables. Chacune est montée, selon la matière imitée. Pour le démontage et le remontage, il suffit que les faces en contact des conduits 38, 39, 40 et de la grille soient usinées en concequence. Afin d'obtenir des marbrures spéciales, les canes 44, 45 et 46 peuvent être remplacées par des vibreurs qui jouent sur l'ouverture des cylindres 35, 36, 37, produisant ainsi des effets d'ondulation, grâce aux étranglements intermittents et rapides. Canes et vibreurs peuvent aussi être associés, sur chaque conduit ou sur les différents conduits. Dans la capacité 51, les différentes veines s'écoulent avec des débits variables qui les orientent. Elles sont toutes introduites dans le nez d'injection 61. La matière ainsi traitée est ensuite introduite dans les moules. Comme il ressort déjà de ce qui précoce, l'invention ne se limite pas au mode de réalisation ci-dessus décrit ; elle embrasse, au contraire, toutes les variantes possibles pourvu que ces dernières ne sortent pas du cadre des revendications. C'est ainsi que le nombre de matières colorées mises en jeu peut être inférieur ou supérieur à trois, et que la grille unique peut être de forme différente. Le procédé et la machine selon la présente invention ont pour application la fabrication de tous objets ordinairement faits en ivoire, corne ou autre matière veinée ou marbrée ou plus généralement, présentant dans sa masse un amalgame de veines colorées de forme plus ou moins tourmentées. - REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication d'objets en matière plastique injectée imitant des matériaux marbrés avec plusieurs nuances et des transparences telles que l'ivoire ou la corne, caractérisé par le fait qu'eu moins trois dispositifs d'approvisionnement, dtinjectionét de distribution avec modulation controlce de chaque débit, sont conjugués ~ ] tout instant, pour doser les différentes matières colorées ou transparentes, avant leur injection simultanée au travers de la grille qui comporte au moins trois chambres indépendantes. 2.- Procédé et machine de fabrication, selon la revendication 1, caractérisés par le fait que chaque trémie d'approvisionnement en matière plastique brute est munie d'un cylindre à alvéoles tournant en conjugaison avec les autres cylindres à alvéoles selon un programme défini par avance. 3.- Procédé et machine de fabrication selon les revendications 1 et 2, prises ensemble, caractérisés par le fait que tous les pistons de mise en pression sont conjugués entre eux, par un arbre commun et des excentriques. 4.- Procédé et machine de fabrication, selon la revendication 3, caractérisés par le fait que tous les obturateurs servant de distributeurs vers la grille sont conjugués entre eux, pour réguler et programmer les débits de matières, chacun des dits distributeurs conjugués étant poussé par une came asservie avec les autres cases des autres distributeurs, à un programme commun. 5.- Machine selon la revendication 4, caractérisée par le fait que chaque distributeur est animé d'un mouvement vibratoire. O tachine selon les revendications 3 et 4, prises ensemble, caractérisée par le fait que sur chaque circuit, entre le piston et le distributeur, le dash-pot de régularisation de la pression de la rate est constitué par un cylindre monté dans une dérivation sur chaque conduit, lequel cylindre possède un piston poussé par un ressort. 7.- archine selon les revendications 1 et 4, prises ensemble, caractérisée par le fait que les trois chambres (au moins) de la grille de distribution sont disposées sur un même plateau, dans le même plan perpendiculaire a' l'axe central du nez d'injection. 8.- machine don la revendication 7, caractériée par le fait que les orifices de eom=.unication entre les dites chambres et le pot commun d'injection sont des fentes. machine selon les revendications 7 et 8, prises ensemble, caractérisée par le fait que les fentes de communication sont décalées en se croisant sans interférences, pour déboucher en des endroits quelconques sous la base du plateau formant la grille. 10.- Produits en matière plastique, selon les revendications 1 à 9, prises séparément, caractérisés par le fait qu'ils comportent dans leur masse, au moins trois veines différemment colorées avec des transparences, le dessin des dites veines ayant été programmé pour Autre répétitif dans des fabrications de série.