Brevet FR2228601A1 — publié le 19741206

La présente invention concerne des moules et en particulier des moules pouvant être utilisés pour îabrlquer des objets à partir de matières obtenues par interaction chimique de deux ou de plusieurs matières premières. Diverses matières obtenues par interaction chimique de deux ou de plusieurs matières premières sont utilisées pour proåui- re des objets. Ces matières comprennent par exemple des uréthanes, expansés et massifs, comprenant des matières élastomères, des polyesters et des compositions époxy. Jusqu'a présent, lorsqu'on moulait de tels objets, il fallaft disposer de dispositifs de mélange et d'alimentation distincts qui, dans certains cas, devaient être fixés temporairement au moule pendant la durée du cycle de moulage. Dans un procédé de ce genre, les matières premières sont injectées dans une chambre de mélange contenue dans une texte mélangeuse fixée temporairement où le mélange s'effectue par impact après quoi le mélange est refoulé dans le moule auquel la tête mélangeuse est fixée.Ce système a divers inconvénients. Ainsi, une tête mélangeuse onéreuse est utilisée pendant la totalité du cycle de mélange. Le cycle de mélange est également prolongé par l'impossibilité de maintenir la tête mélangeuse à la même température que le moule et on éprouve des difficultés à obtenir un joint d'étanchéité efficace entre la tête mélangeuse et le moule. On a maintenant découvert qu'en incorporant une chambre de mélange et un canal d'injection en tant que partie intégrante du moule, on évite ces inconvénients. Suivant l'invention, un moule en plusieurs parties convenant pour le moulage d'objets en des matières préparées par interaction chimique de deux ou de plusieurs matières premières comprend une cavité de moulage et au moins une chambre de mélange séparée l'une de l'autre par un canal d'injection et au moins deux dispositifs pour l'injection de matières premières dans la chambre de mélange. Alors que la chambre de mélange ne doit pas nécessairemeit entre ainsi disposée, il est en général préférable que son plan axial soit le même que celui du moule. Bien qu'au moins deux dispositifs soient prévus pour l'injection des matières premières, le nombre utilisé dépend du nombre de matières premières différentes utilisées et du fait que l'on désire injecter toutes ces matières séparément ou les combiner en un nombre de courants moins élevé. Dans le cas où deux courants seulement sont injectés, il est préférable que ces deux courants se rencontrent en opposition directe sur un axe commun. Ceci permet de diminuer la pression nécessaire pour assurer un mélange complet. Le dispositif d'injection comprend normalement un injecteur muni d'une conduite dalimentation raccordée à une alimentation de matière sous pression.L'injecteur peut être fixé à la chambre de mélange ou peut y etre appliqué uniquement pendant la période d'injection0 L'utilisation d'injecteurs transférables permet d'augmenter la production en utilisant un certain nombre de moules qui se succèdent rapidement. Le moule peut être construit complètement ou partiellement en métal. Les éléments non métalliques des moules peuvent comprendre des matières plastiques thermodurcissables ou thermoplastiques, des élastomères, des céramiques, du bois ou d'autres matières adéquates ou une combinaison d'une ou de plusieurs de ces matières. Le moule est normalement pourvu d'un dispositif de ré- glage de la température comprenant par exemple des canaux pour le passage d'un liquide de transmission de chaleur. Ces moyens ne sont cependant pas toujours nécessaires ni souhaitables. Les éléments du moule peuvent également comporter des moyens incorporés pour assurer un déplacement relatif. La ou les chambres de mélange et le ou les canaux d'injection sont disposés dans le moule d'une manière telle qu'une partie soit contenue dans un élément du moule et que le reste soit contenu dans un élément juxtaposé du moule, chaque élément étant muni d'au moins un dispositif d'injection. L'agencement est tel que la matière résiduelle qui a réagit et qui est contenue dans la chambre de mélange peut être enlevée, de préférence fixée à l'objet moulé, lorsque le moule est ouvert. La conception du conduit d'injection peut varier suivant les caractéristiques physiques des matières utilisées pour produire les objets moulés.L'objet moulé peut être de n'importe quelle forme appropriée,mais la section à l'endroit où le mélange pénètre dans la cavité de moulage ne doit pas être inférieure a' 0,004 fois la section minimum de la chambre de mélange qui y est raccordée. Le moule est également muni de moyens servant à évacuer l'air au moment où les constituants mélangés pénètrent dans ce moule. Ces moyens sont avantageusement des évents prévus à la jonction des éléments du moule. Un mécanisme d'éjection peut également titre prévu, si on le désire, pour faciliter l'enlèvement de l'objet moulé. L'invention sera décrite ci-après plus en détailla titre d' exemple, avec référence au dessin annexé qui est une vue en coupe d'un moule en deux parties. Dans le dessin, 1 est la moitié inférieure du moule et 2 la moitié supérieure, la ligne 3-3 étant la ligne de division du moule. 4 et 4' sont des injecteurs représentés en position active et qui sont fixés à des conduites d'alimentation (non représentées). 4 et 4' sont également représentés, en traits pointinés, dans une position non active. 5 est une chambre de mélange et 6 un canal d'injection aboutissant å la cavité de moulage 7. 8 sont des chambres destinées à un fluide de transmission de chaleur qui vient en contact avec la température de la chambre de mélange et 9 sont des canaux destinés à un fluide de transmission de chaleur servant à régler la température du moule. Dans une manière d'utiliser le moule représenté au dessin, un dispositif doseur servant à débiter les matières premières nécessaires est relié au moule uniquement pendant la période d'injec- tion et de gélification. Le raccordement au moule est formé et rompu automatiquement par les injecteurs fixés aux conduites d'alimentation de matière qui sont amenées pas à pas aux lumières d'entrée de la chambre de mélange, qui sont maintenues en cet endroit pendant la période de remplissage et de gélification et qui sont ensuite automatiquement enlevées et amenées pas à pas au moule suivant dans l'ordre. Dans un autre procédé d'utilisation, les injecteurs sont fixés à demeure aux parties d'entrée de la chambre de mélange. Dans tous les cas, les produits chimiques sont amenés aux injecteurs par un dispositif doseur capable de fournir les produits chimiques nécessaires aux pressions désirées de 40 à 300 atmosphères. Dans des cas appropriés, des systèmes de recirculation comprenant des suppresseurs de surpression peuvent être mis en oeuvre pendant les périodes où les matières premières constituées par les produits chimiques ne sont pas injectées dans une chambre de mélange. Les moules suivant l'invention, de par leur aptitude a avoir une chambre de mélange à la même température que la cavité de moulage, permettent de réduire les temps de moulage et ainsi d'augmenter les vitesses de production des objets moulés par rapport à ce qui s'est avéré possible Jusqu'à présent. De plus, la possibilité d'utiliser un impact en ligne et en sens opposé permet d'employer des pressions d'injection inférieures à celles utilisées jusqu'à présent. R E V E N D I C A T I O N S 1. Moule en plusieurs parties convenant pour mouler des objets à partir de matières préparées par interaction chimique de deux ou de plusieurs matières premières, caractérisé en ce qu'il comprend une cavité de moulage et au moins une chambre de mélange séparés l'une de l'autre par un canal d'injection et au moins deux dispositifs pour injecter les matières premières dans la chambre de mélange. 2.- Moule suivant la revendication L, caractérisé en ce que le plan axial de la chambre de mélange est le même que celui du moule. 3.-- Moule suivant l'une ou l'autre des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que deux dispositifs sont prévus pour l'4n- Section et ces dispositifs sont tels que les matières à injecter entrent en colILsion l'une avec l'autre directement en opposition sur un axe comL#1n. 4.- Moule suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque dispositif d'injection comprend un injecteur pourvu d'une conduite d'alimentation propre a entre raccordée à une source d'alimentation sous pression. 5. - Moule suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'inJecteur est appliqué au moule uniquement pendant la durée de la période d'injection. 6.- Moule suivant l'une quelconque des revendications pré édentes, caractérisé en ce que la cavité de moulage et/ou la cha#- bre de mélange sont pourvues d'un dispositif de réglage de la température.