Brevet FR2383769A1 — publié le 19781013

La présente invention se rapporte à un procédé de moulage, au moyen d'une presse de moulage, de pièces moulées armées et à une-machine formant presse de moulage. Plus particulièrement, 11 invention concerne un procédé de moulage de pièces moulées en résine, matières plastiques durcissables ou analogues comportant une armature interne, par exemple pour la fabrication de pare-chocs plastiques moulés à armature en fibres de verre. Pour assurer le moulage de pièces en résine en matière plastique durcissable il est connu d'utiliser des presses de moulage comportant un moule comprenant une matrice et un poinçon. Lorsqu'on veut fabriquer des pièces moulées armées dans ces presses de moulage, on dispose habituellement une armature dans le moule alors que le moule est ouvert. Lorsqu' on ferme le moule, 11 armature se trouve emprisonnée dans l'espace de moulage défini entre la matrice et le poinçon. L'injection de la matière à mouler dans le moule s'effectue en général pendant la fermeture du moule. On obtient à la fin du cycle de fabrication une pièce moulée comportant une armature interne. Cependant, cette technique connue de fabrication de pièces moulées armées ne donne pas entière satisfaction et présente des difficultés de mise en oeuvre. En particulier, il se produit un glissement vers un bord du moule de l'armature disposée dans le moule lors de l'opération de fermeture de celui-ci, par exemple au moment de la descente de la matrice sur le poinçon. Ce glissement peut être important si l'armature présente une forme sensiblement différente de celle du moule, ce qui est généralement le cas. L'armature déborde donc sensiblement d'un côté du moule. L'armature est également sollicitée au moment de l'injection de la résine dans le moule par les injecteurs, ce qui accentue encore le glissement de l'armature hors du moule. Après moulage, l'armature débordera donc d'un côté de la pièce moulée ce qui nécessitera une opération d'ébarbage ou de reprise de la pièce. De même, du côté opposé, la pièce ne comportera pas d'armature interne, la pièce présentant à cet endroit une résistance mécanique inférieure, qui peut ttre cause d'un rebut. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités en fournissant une solution qui permette de positionner correctement l'armature dans le moule, ainsi que de maintenir en position l'armature pendant les opérations de moulage sans affecter pour autant le cycle d'opérations de moulage en le rendant moins rapide ou moins pratique que selon l'art antérieur. La solution consiste selon l'invention en un procédé de moulage, au moyen d'une presse de moulage, de pièces moulées armées, notamment de pièces moulées en résine, matières plastiques durcissables ou analogues comportant une armature interne, par exemple pour la fabrication de pare-chocs plastiques moulés à armature en fibres de verre, caractérisé en ce que, en vue de maintenir et de positionner correctement l'armature dans le moule de ladite presse lors du moulage, en particulier pendant l'injection de la matière à mouler résine ou analogue, on prévoit des premier moyens de positionnement de l'armature dans le moule que l'on associe au poinçon ou à la matrice dudit moule et des second moyens coopérant avec lesdits premier moyens associés à l'autre partie matrice ou poinçon dudit moule, lesdits moyens immobilisant au moins certaines parties de ladite armature lors de la fermeture du moule et pendant l'injection de la matière à mouler. En opérant de cette manière on constate que l'on obtient une pièce moulée ayant une -armature interne correctement disposée qui ne déborde pas de la pièce, ce qui permet d'éliminer les opérations d'ébarbage ou de reprise de la pièce moulée. Egalement, cette solution permet de se passer de l'opération de préformage de l'armature dans certains cas et en particulier ceux de pièces dévelopables et de mouler directement avec une armature plate simplement détourée à l'avance, l'armature étant correctement positionnée et maintenue lors du moulage, en particulier pendant l'injection de la matière à mouler. Le cycle d'opérations de moulage est donc rendu plus rapide et plus pratique, ce qui est très avantageux. L'invention se rapporte en outre à une machine formant presse de moulage, en particulier pour la mise en oeuvre du procédé précité, du type comportant un moule comprenant une matrice et un poinçon, une armature pouvant être disposée dans le moule alors que ledit moule est ouvert, ladite armature étant emprisonnée dans l'espace de moulage défini entre la matrice et le poinçon alors que le moule est fermé, caractérisée en ce que le poinçon ou la matrice dudit moule comprend au moins un élément faisant saillie dans ledit espace de moulage, ledit élément coopérant avec un orifice correspondant agencé sur l'autre partie matrice ou poinçon dudit moule pour maintenir en position ladite armature dans le moule lors de la fermeture du moule et pendant l'injection de la matière à mouler. En adoptant une telle disposition on évite alors les opérations d'ébarbage ou de reprise de la pièce moulée et on supprime également une opération de pré-formage de l'armature comme il a été mentionné précédemment. De plus, l'élément faisant saillie dans espace de moulage réalise un trou dans la pièce moulée parfaitement débouchd et de qualité mécanique satisfaisante. Ce trou. est très intéressant car il permet la fixation de la pièce moulée à un support et cette solution permet de supprimer une opération de forage d'un tel trou. On doit noter que l'invention réalise un alésage de ce trou sans bavures ne nécessitant aucune reprise. La résistance mécanique du bord du trou est également satisfaisante, ce qui est très avantageux, en particulier dans le cas du moulage de pare-chocs. L'invention apparaitra plus clairement à l'aide de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés illustrant l1état de la technique et à titre d'exemple un mode de réalisation de l'invention. Dans ces dessins - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un moule de l'art antérieur, en position ouverte avec une armature disposée dans le moule - la figure 2 est une vue schématique en coupe du moule représenté à la figure 1, en position fermée ; - la figure 3 est une vue partielle en coupe d'un mode de réalisation d'un moule d'une presse de moulage selon l'invention. En référence à la figure 1, une presse de moulage selon l'art antérieur comporte un moule 1 comprenant une matrice 2 et un pinçon 3 sur lequel est disposée une armature 4, par exemple en fibres de verre. La matrice 2 comprend des bords 5, 6 qui sont disposés de manière correspondante et en visà-vis des bords 7, 8 du poinçon 3. Le moulage est réalisé. de la manière suivante0 On dispose l'armature 4 sur le poinçon 3, de manière correctement centrée entre les bords 7, 8. On ferme le moule par dkplacement relatif de la matrice et du poinçon (flèche, B). Ce déplacement relatif produit des sollicitations sur l'armature 4 qui glisse vers un bord du moule 1, par exemple (voir figure 2), vers le bord 7 du poinçon 3 selon la flèche C. De ce fait, l'armature n'occupe plus tout l'espace de moulage compris entre les bords 7 et 8 du poinçon 3 et un certain espace vide 9 subsiste du cté 8 du poinçon 3. L'injection de la résine dans le moule a lieu, en général et de manière connue, lors de la fermeture du moule. Cette injection accentue encore le déplacement de l'armature 4 dans le sens de la flèche C. Après le moulage, on retirera du moule 1 une pièce moulée présentant certains défauts. En particulier, l'armature 4 dépasse d'une extrémité de la pièce moulée, ce qui nécessite un ébarbage ou une reprise de la pièce et l'autre extrémité de la pièce moulée ne présente pas d'armature interne. Cette extrémité sans armature présentant une certaine fragilité mécanique ce qui nécessitera dans certains cas le rebut de la pièce. En référence à la figure 3, une presse de moulage selon l'invention comporte un moule 11 comprenant une matrice 12 et un poinçon 13. Un espace de moulage 14 est défini entre la matrice 12 et le poinçon 13 en position fermée, comme représenté, du moule11. Le poinçon 13 comprend au moins un élément 15 faisant saillie dans l'espace de moulage 14. L'élément 15 coopère avec un orifice 16 correspondant agencé, dans 1' exemple représenté, sur la matrice 12 et sur un canon d'éSte 17 taxé danse ouverture 18 ménagée dans la matrice 12. Ce canon 17 peut éventuellement faire corps avec la matrice 12. L'élément 15 et l'orifice 16 peuvent être diposés de manière inversée, c'est-à-dire l'élément 15 peut être disposé sur la matrice 12 et l'orifice 16 sur le poinçon 13. De préférence, on amènage deux ensembles élément 15 - orifice 16 dans le moule Il. Cet élément 15 comprend un doigt 19 dont au moins une partie pénètre dans 11 orifice 16, le moule étant en position fermée,comme représenté. Le doigt 19 et l'orifice 16 ont leur axe parallèle à la direction de déplacement relative de la matrice 12 et du poinçon 13 lors de l'ouverture ou de la fermeture du moule 11. L'élément 15 comprend également un pion de positionnement 20 rapporté dans une cavité 21 ménagée sur le bord 22 du poinçon 13. Ce pion 20 a une partie 20a faisant saillie dans l'espace de moulage 14. L'axe commun de la cavité 21 et du pion 20 est oblique par rapport à la direction relative de déplacement de la matrice 12 et du poinçon 13 mentionnée précédemment. De préférence cet axe est perpendiculaire au bord 22 du poinçon 13. Le pion 20 est maintenu en place gracie à une vis 23 dont la tête 24 prend appui sur un évidement 25 pratiqué sur le pion 20 etsrue partie ajourée 26 du poinçon 13. La tête 24 de la vis 23 est noyée dans la paroi du poinçon. L'orifice 16 est parfaitement usiné dans le canon 17 et possède une dimension telle qu'un certain jeu 27 existe entre le doigt 19 de l'élément 15 et la paroi cylindrique 28 du canon 17. Des gorges ou rainures 29 transversales, annulaires sont réalisées sur le bord 28 du canon 17 et sur la matrice 12. Des joints ou segments d'étanchéité 30 sont disposés dans ces rainures 29. De préférence, ces joints d'étanchéité 30 sont formés par de la matière moulée restée encastrée dans les rainures 29 lors d'une précédente opération de moulage et de démoulage. L 'extrémité 31 du canon 17, en contact avec la matrice 12, comporte des segments 32 d'étanchéité avec la matrice 12. L'autre extrémité 33 du canon 17 est solidaire d'une contre-plaque 34 de la matrice 12. L'espace 35 défini entre la matrice 12 et la contre-plaque 34 forme un volume fermé permettant la circulation d'un fluide chaud pour chauffer la matrice 12. Le canon 17 comporte un noyau 36 dans lequel est réalisée la partie supérieure 37, en forme de cône, de l'orifice 16. Ce noyau 36 peut bien entendu faire corps avec le canon 17 et avec la matrice 12. Cette partie supérieure 37 de l'orifice 16 communique, par 1' intermédiaire d 'une partie ajourée 38, annulaire, réalisée dans le noyau 36, avec un conduit 39 débouchant à l'extérieur. Ce conduit 39 communique également, de préférence, avecdes moyens de mise sous pression d'air. On peut bien entendu utilIser un fluide autre que l'air. La périphérie 40 du poinçon 13 comprend une lame 41 avec joint d'étanchéité 42 réalisant un joint de fuite de type connu. Ce joint de fuite permet de répartir parfaitement la résine dans l'espace de moulage 14,et la fuite d'un peu de résine en excès. Le fonctionnement de cette presse de moulage ci-dessus décrite est le suivant Le moule Il étant ouvert et ayant par exemple deux ensem bles d'élément 15 - orifice 16, on positionne correctement une armature plate simplement détourée à l'avance sur le poinçon 13 grâce à deux orifices ou logements pratiqués dans ladite armature de façon que le doigt 19 et la partie en saillie 20a de chaque élément 15 s'introduisent dans chaque logement de l'armature lors de la mise en place de celle-ci sur le poinçon 13. On ferme le moule par déplacement relatif de la matrice 12 et du poinçon 13 et on effectue l'injection de la résine au moyen d'injecteurs non visibles à la figure 3 en une quantité légèrement en excès dans le moule Il alors que celui-ci n'est pas encore complètement fermé, selon une technique bien connue. Le mouvement de fermeture du moule ainsi que 1 'opération d'injection de la résine ne provoquent pas de déplacement de l'armature car elle est parfaitement maintenue en position dans le moule 11 gr ce aux éléments 15. Lors de la fermeture du moule, la résine se répartit dans tout espace 14 entre la matrice 12 et le poinçon 13, l'air contenu dans l'espace 14 s'échappant par orifice 16 et de là à l'extérieur par le conduit 39, et par le joint de fuite situé à la périphérie 40 du poinçon 13. Si les rainures 29 sont vides ou partiellement vides, un peu de résine en excès remplit ces rainures 29 et forme après moulage des Joints d'étanchéité 30. Le moule est maintenu fermé pendant la durée nécessaire à la polymérisation et on réalise ensuite le démoulage de manière classique. Lors du démoulage, on envoie, de préférence, de l'air sèche D) sous pression par la conduite 39 dans l'orifice 16 pour assurer le nettoyage de l'orifice 16 et faciliter l'éJec- tion de la pièce moulée. On observe alors que la pièce moulée présente une ré si s- tance mécanique égale dans toutes ses dimensions, l'armature étant correctement positionnée dans tout le volume de la pièce. En outre, chaque trou de la pièce, dû à la partie 20a de l'élément de positionnement 15,est parfaitement débouché et présente un alésage sans bavures ne nécessitant aucune reprise. Le bord du trou présente ainsi une résistance mécanique constante et satisfaisante et on peut donc fixer directement la pièce moulée sur un support. Ce support est par exemple un véhicule automobile dans le cas du moulage d'un pare-chocs et l'armature de ce pare-chocs est, par exemple, en fibres de verre. L'invention permet donc de rendre plus pratique et plus rapide le cycle de moulage en évitant des opérations d'ébarbage ou de reprise des articles moulés. De plus, l'armature étant parfaitement positionnée et maintenue en position lors des opérations de moulage, en particulier lors de l'injection de la résine dans le moule, on peut utiliser une armature plate simplement détourée à l'avance, ce qui permet de supprimer une opération de préformage de l'armature. En outre, l'invention permet de réaliser directement lors du moulage des trous parfaitement débouchés et alésés dans la pièce moulée permettant l'assemblage de celle-ci sur un support, ce qui est particulièrement avantageux. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont réalisées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Procédé de moulage, au moyen d'une presse de moulage, de pièces moulées armées, notamment de pièces moulées en résine, matières plastiques durcissables ou analogues comportant une armature interne, par exemple pour la fabrication de pare-chocs plastiques moulés à armature en fibres de verre, caractérisé en ce que, en vue de maintenir et de positionner correctement l'armature dans le moule de ladite presse lors du moulage, en particulier pendant l'injection de la matière àmauler résine ou analogue, on prévoit des premier moyens de positionnement de l'armature dans le moule que L'on associe au poinçon ou à la matrice dudit moule et des second moyens coopérant avec lesdits premier moyens associés à l'autre partie matrice ou poinçon dudit moule, lesdits moyens immobilisant au moins certaines parties de ladite armature lors de la fermeture du moule et pendant l'injection de la matière à mouler. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on prévoit dans ladite armature des orifices ou logements qui seront centrés sur lesdits moyens de positionnement lorsqu on placera ladite armature dans le moule. 3. Machine formant presse de moulage en particulier pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1 ou 2, du type comportant un moule comprenant une matrice et un poinçon, une armature pouvant être disposée dans le moule alors que ledit moule est ouvert, ladite armature étant emprisonnée dans l'espace de moulage défini entre la matrice et le poinçon alors que le moule est fermé, caractérisée en ce que le poinçon ou la matrice dudit moule comprend au moins un élément faisant saillie dans ledit espace de moulage, ledit élément coopérant avec un orifice correspondant agencé sur l'autre partie matrice ou poinçon dudit moule pour maintenir en position ladite armature dans le moule lors de la fermeture du moule et pendant l'injection de la matière à mouler. 4. Presse de moulage selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'élément faisant saillie précité comprend un doigt dont au moins une partie pénètre dans ltorifice précité alors que le moule est fermé, ledit doigt et ledit orifice ayant leur axe parallèle à la direction de déplacement relative delS matrice et du poinçon lors de l'ouverture ou de la fermeture du moule. 5. Presse de moulage selon la revendication 5 ou la revendication 4, caractérisée en ce que l'élément faisant saillie précité comprend un pion de positionnement rapporté dans une cavité ménagée sur le bord de la matrice ou du poinçon précité, l'axe commun de ladite cavité et dudit pion étant oblique par rapport à ladite direction relative de déplacement de la matrice et du poinçon. 6. Presse de moulage selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que élément faisant saillie précité coopère avec l'orifice précité avec un certain jeu. 7. Presse de moulage selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que l'orifice précité comprend au moins une gorge ou rainure transversale pour le positionnement d'un joint ou segment d'étanchéité. 8. Presse de moulage selon la revendication 7, caractéi- sée en ce que le joint ou segment d'étanchéité est formé par de la matière moulée restée encastrée dans la rainure précitée lors d'une précédente opération de moulage et de démoulage d'une pièce. 9. Presse de moulage selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisée en ce que l'orifice précité communique avec un conduit débouchant à l'extérieur. 10. Presse de moulage selon la revendication 9, caract6- risée en ce que ledit conduit communique avec des moyens de mise sous pression d'un fluide, tel que de l'air par exemple. 11. Presse de moulage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie matrice ou poinçon opposée à la partie poinçon ou matrice comportant l'élément faisant saillie précité comporte une ouverture dans laquelle est rapporté un canm d'dtan#i'éité Aeia ééaetéparfaite- ment usiné l'orifice précité coopérant avec ledit élément faisant saillie.