Brevet FR2386411A1 — publié le 19781103

La présente invention concerne un procédé de moulage par injection de pièces massives en matière thermoplastique. On sait que le moulage par injection de pièces massives pose de sérieux problèmes dus essentiellement a la difficulté de refroidir le volume important de matira plastifiée introduite dans la cavité du moule Malgré des temps de refroidissement élevés qui augmentent considérablement le prix de revient des pièces par une durée d'immobilisation exagérée des presses à injecter, le coeur des piètes reste treks longtemps mou, ce qui ne manque pas de créer1 sur la pie ce finie, des retassures et des risques de déformation permanente si la pièce est manipulée à la sortie du moule et si elle n'est pas stockée sur conforsateur La présente invention vise à pallier ces inconvénients. À cet effet, le procédé qu'elle prévoit consiste a diviser le volume de la pie ce en au moins deux volumes élémentaires ne comportant que des parties relativement minces, les parties de la pie ce correspondant auxdits volumes élémentaires étant moulées en autant de phases que de parties, et la partie moulée au cours de la derniAre phase de moulage comportant au moins une enveloppe formant la surface extérieure de la pièce, les autres parties étant, au cours de cette dernière phase, placées à l'intérieur de la cavité nu moule pour former un noyau aprZJ avoir été relativement refroi dies. On peut ainsi augmenter considérablement la surface de contact entre la matière plastifiée et la paroi de la cavité du menue, et diviser le volume total de la pièce de telle sorte qu'en toug points de ce volnme l'épaisseur moulée maximale ne dépasse pas une certaine valeur qui peut atre par exemple de quelques millimètres. Dans une forme de réalisation de l'invention, au moins une des parties de la pince est moulée avec au moins une autre partie placée à l'intérieur du moule après avoir été relativement refroidie. Dans une autre forme de réalisallon de l'invention au moins deux parties de la pièce sont assemblées par embo$tago après avoir été relativement refroidies. Dans cette dernière forme de réalisation l'une desdites deux parties peut comporter au moins une enveloppe intermédiaire formant au moins une partie de la surface extérieure dudit noyau. Le volume de la pièce peut être divtsé en lamelles séparées par des intervalles ou encore on formant des colonnes a l'intérieur de ce volume. L'invention concerne également un moule apte à être utilisé pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus. Selon l'invention, la cavité de ce moule présente sensi- blement la forme de la pièce à obtenir diminuée de l'épaisseur d'une enveloppe de la pièce, cette cavité étant de plus partiellement occupée par des saillies formées par les parois de la cavité. Ces saillies peuvent être par exemple des nervures ou des colonnes De toute façon, l'invention sera bien comprise a l'aide de la description qui suit, donnée a titre d'exemple non limitatif d'un mode de réalisation. Aux dessins schématiques annexés, les Figures 1 et 2 montrent les deux phases d'une première forme de mise on oeuvre de l'invention. La Figure 3 représente un dispositif permettant d'obtenir la pièce montrée aux Figures 1 et 2, et Les Figures 4, 5 et 6 montrent les trois phases d'une deuxième forme de mise en oeuvre de l'invention. Les exemples ci-dessus se réfèrent plus particulièrement à la fabrication d'un pommeau d'un levier de commande des vitesses d'un véhicule automobile. mais il va de soi que le procédé peut Stre utilisé pour tout autre type de pièce massive en matière thermoplastique. Les Figures 1 et 2 montrent que le volume de la pièce a mouler est divisé en deux volunes élémentaires à savoir, d'une part, un noyau i dont la forme extérieure reproduit sensiblement celle de la pièce a obtenir et, d'autre part, le complément 2 du noyau à la pièce finie.Le noyau 1 est lui-même divisé en de fines lamelles séparées par des intervalles du même ordre de grandeur que les lamelles 3. Le complément 2 du noyau comperte, d'une part, les intervalles entre les lamelles 3 et, d'autre part, une enveloppe i qui forme la surface extérieure du pommeau. Le moulage de ce pommeau peut se faire a l'aide d'un dispositif du type de celui qui est représenté schématiquemment s la Figure 3. Ce dispositif comporte un seule dent seule ne moitié 5 est représentée. Ce moule comporte, d'une part, une cavité 6 destinée a meuler le noyau i et, d'autre part, une cavité 7 utilisée pour terminer le pommeau 8. La cavité 6 présente donc sensiblement la forme de la pièce å obtenir, à l'exception de 1'- paisseur de l'enveloppe 4. Cette cavité est partiellement occupée par des saillies 9 qui, dans le cas présent, forment des nervures. Le dispositif comporte également un bras rotatif 10 qui porte une double broche Il autour de laquelle est moulé le noyau 1 et le pommeau 8. On comprend~qutà chaque injecton la cavité 6 du premier poste se remplit pour constituer le noyau lequel, sans quitter sa broche, rient par rotation de l'axe 10 dans la cavité 7 où a lieu le surmoulage définitif. En même temps que l'on effectue ce surmoulage définitif un nouveau noyau est moulé. La pie ce 8 achevée est enlevée de sa broche tandis que le bras 10 est en position haute et le cycle se poursuit, chaque injection permettant de sortir une pie ce complété Bien entendu, le moule peut comporter plus de deux empreintes.Lorsque l'on réalise le moulage en deux phases il suffit alors de disposer un nombre pair d'empreintes alternées ré guliereoent réparties. Lorsque l'on réalise en particulier des pièces souples, il peut arriver que certaines parties du noyau en saillie trop importante fléchissent exagérément pendant le surmoulage On peut alors utiliser le mode de réalisation représenté aux Figures 4 a 6. Dans ce cas, le noyau est formé de deux parties 12 et 13 moulées séparément. La partie 13 est similaire au noyau 1 de la Figure 1, a l'exception d'une peau intermédiaire. La partie 12 est le complément d'une partie seulement de la partie 13 et comporte d'une part, des lamelles 15 complémentaires des lamelles 16 de la partie 13 qui risquent de fléchir et, d'autre part, une enveloppe intermédiaire 17 qui est le complément de la partie 13 au noyau cpwplet. Une fois la partie 12 assemblée par embottage sur la partie 13, le noyau ainsi constitué peut prendre place dans la cavité du moule où a lieu le surmoulage définitif par remplissage da l'enveloppe 18 et des intervalles 19 non comblés par les lanel- les 15 de la partie 12. Comme il va de soi l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus mais en embrasse au contraire toutes les variantes d'exécution. REVENDICATIONS i.- Procédé de moulage par injection de pièces massives en matière thermoplastique, caractérisé en ce qu'il consiste à diviser le volume de la pie ce en au moins deux volumes élémentaires ne comportant que des parties relativement minces, et en ce que les parties deya pièce correspondant auxdits volumes élémentaires sont moulées en autant de phases que de parties, la partie moulée au cours de la dernière phase de moulage comportant au moins une enveloppe formant la surface extérieure de la pièce, les autres parties étant, au cours de cette dernière phase, placées à l'intérieur de la cavité du moule pour former un noyau après avoir été relativement refroidies. 2.- Procédé selon la Revendication i,- caractérisé en ce qu'au moins deux parties de la pièce sont assemblées par emboîtage après avoir été relativement refroidies. 3.- Procédé selon la Revendication 2,- caractérisé en ce que l'une desdites deux parties comporte au moins une enveloppe intermédiaire formant au moins une partie de la surface extérieure dudit noyau. ft.- Procedé selon l'une quelconque des Revendications i a 3, carac térisé en ce qutau moins une des parties de la pièce est moulée avec au moins une autre partie placée a l'intérieur du moule après avoir été relativement refroidie 5.- Procédé selon l'une quelconque des Revendications i à 4, caractérisé en ce que le volume de la pièce est sensiblement divisé en lamelles séparées par des intervalles. 6.- Procédé selon l'une quelconque des Revendications 1 a 4, caractérisé en ce que le volume de la pièce est divisé en formant des colonnes à l'intérieur de ce volume. 7 - Moule apte à être utilisé pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des Revezidications i a 6,caracterise en ce que sa cavité présente sensiblement la forme de la pièce à obtenir diminuée de l'épaisseur d'une enveloppe de la pièce, cette cavité étant de plus partiellement occupée par des saillies formées par les parois de la cavité 8.- Moule selon la Revendication 7, caractérisé en ce que lesdites saillies sont des nervures. 9.- Moule selon la Revendication 7.-, caractérisé en ce que lesdites saillies sont des colonnes. 10.- Moule selon l'une quelconque des Revendications 7 à 9, carac térisé en ce qu'il comporte également une cavité correspondant au volume de la pièce finie à obtenir.