Brevet FR2429662A1 — publié le 19800125

La présente invention concerne une boule en matière plastique, et son procédé de fabrication. Le terme boule est utilisé ici au sens large, c'est-a-dire qu'il ne désigne pas nécessairement un corps sphérique, mais éventuellement des corps cubiques, polyèdriques ou autres donnant extérieurement l'illusion d'être massifs. L'invention a pour but de réaliser une boule en matière plastique utilisable en tant que : bouchon décoratif pour flacons de parfumerie, pommeaux pour l'ameublement, pour les véhicules, ou pour les machinesoutils, botte décorative, et autres. On sait que la fabrication de boules massives en matière plastique se heurte aux inconvénients suivants - Il s'agit d'une fabrication très coûteuse. Le coût élevé est dû tout d'abord à la grande quantité de matière plastique consommée pour remplir le volume des boules. Il est dû aussi aux grandes précautions qu'il waut prendre pour effectuer le moulage compte tenu du retrait important de la matière plastique lors du refroidissement et de la solidification z il est généralement nécessaire de "nourrir" le retrait en formation au centre de la boule de fanon permanente pendant toute la durée du refroidissement, en y réinjectant de la matière au fur et à mesure. Cela nécessite un outillage complexe, et aboutit à une cadence de fabrication assez lente. - Malgré toutes ces précautions, on parvient difficilement à éliminer tous les défauts de fabrication. Le phénomène de retrait provoque des défauts de surface qui sont visibles de l'extérieur, et des défauts internes tels que des soufflures qui apparaissent lorsqu'on entreprend, par exemple, l'usinage d'un trou taraudé dans la boule. Enfin, le point d'injection de la matière plastique est nécessairement situé sur la surface extérieure de la boule,si bien que la boule quitte le poste de moulage avec une carotte d'injection qu'il faut sectionner après coup, ce qui laisse inévitablement une trace visible. L'invention a pour but de réaliser une boule en matière plastique en évitant les inconvénients précités. Une boule en matière plastique suivant l'invention est caractérisée en ce qu'elle est creuse, et composée de deux pièces de moulage distinctes fixées l'une à l'autre par encliquetage, et portant chacune une partie de la surface extérieure visible de la boule, les points d'injection desdites pièces ainsi que leurs profils d'encliquetage respectifs étant situés à distance de la surface extérieure visible de la boule. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, les deux parties de la surface extérieure visible de la boule se réunissent suivant une ligne de joint qui s'étend dans un plan passant à proximité du centre géométrique de la boule. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, chaque pièce de moulage comprend d'une part une paroi bombée, qui est d'épaisseur sensiblement constante et qui porte une partie de la surface extérieure visible de la boule, et d'autre part un manchon d'accouplaient dont une extrémité est solidaire de ladite paroi bombée et dont l'extrémité libre porte le profil d'encliquetage de ladite pièce de moulage. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, Ihaque pièce de moulage comporte au moins un point d'injection situé au niveau de l'extrémité libre du manchon d'accouplement. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, le bord libre de la paroi bombée de l'une des pièces de moulage colporte une gouttitre continue, le bord libre de la paroi bombée de l'autre pièce de moulage comportant une nervure continue dont la forme est complémentaire de celle de la gouttière, si bien que, lorsque les pièces de moulage sont fixées l'une à l'autre, la nervure repose dans le fond de la gouttière. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, les manchons d'accouplement des deux pièces de moulage sont cylindriques, le premier manchon étant légèrement plus étroit que le second de façon à venir s'y ajuster, et l'un de ces manchons comportant une gorge circulaire tandis que l'autre comporte un bossage circulaire destiné à venir s'encas- trer dans la gorge, la gorge et le bossage étant situés le long des surfaces cylindriques respectives par l'intermédiaire desquelles les manchon sont emmanchés l'un dans l'autre. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, l'une des deux pièces de moulage comporte un trou borgne qui débouche sur sa surface extérieure visible, la paroi latérale de ce trou borgne étant constituée par la face interne du manchon correspondant alors que le fond de ce trou borgne est constitué par la face externe d'une paroi transversale solidaire du bord libre du manchon, ce manchon tant le plus étroit. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, la gorge circulaire est portée par le manchon le plus étroit tandis qu'une creusure annulaire prévue dans la face interne de la paroi transversale solidaire du bord libre du manchon s'étend en profondeur, parallèlement à l'axe du manchon, jusqu'8 proximité du fond de ladite gorge circulaire, de manié- re à faciliter la flexion de la matière plastique au moment de l'enclique- tage, et lors du démoulage. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, la paroi latérale du trou borgne comporte un filetage. Un procédé pour la fabrication de la boule en matière plastique suivant l'invention est caractérisé en ce qu'on coule chaque pièce de moulage dans un moule siiaple en deux parties complémentaires, le démoulage de la pièce portant le manchon le plus étroit s'effectuant en faisant tout d'abord reculer un noyau dont ltempreinte constitue la creusure annulaire, puis en démoulant tout d'un bloc le reste de la pièce, par un mouvement d'extraction parallèle à l'axe du manchon, le démoulage de la gorge circulaire située en contre-dépouille s'effectuant grâce à une flexion de la matière plastique. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. - Figure 1 est une vue de face d'une boule en matière plastique suivant l'invention. - Figure 2 est une vue dessous de cette boule. - Figure 3 est une section III-III (fig 2). - Figure 4 est une vue partielle à échelle agrandie de la figure 3. - Figure 5 est une autre vue partielle à échelle agrandie de la figure 3. - Figures 6 à 8 sont des vues correspondant à celle de la figure 5, et illustrant les phases successives du procédé de démoulage. On a représenté sur les figures 1 à 3 une boule en matière plastique suivant l'invention. Il s'agit d'une boule creuse composée de deux pièces de moulage distinctes 1 et 2 fixées ltune à l'autre par encliquetage, et portant chacune une partie 3 ou 4 de la surface extérieure visible de la boule. Cette surface extérieure est sphérique, mais elle pourrait tout aussi bien être cubique, polyèdrique, ou autre. Ici, les deux parties 3 et 4 de la surface extérieure se réunissent suivant une ligne de joint 5 qui s'étend dans un plan passant par le centre géométrique 6 de la boule. Les pièces de moulage 1 et 2 comprennent d'une part une paroi bombée 7 ou 8 et d'autre part un manchon d'accouplement 9 eu 10. La paroi bombée est d'épaisseur sensiblement constante, et porte la partie correspondante 3 ou 4 de la surface extérieure de la boule. L'une des extrémités du manchon est solidaire de la paroi bombée, l'autre extrémité dudit manchon portant un profil d'encliquetage. Le manchon 9 est légèrement plus étroit que le manchon 10 de manière à venir s'y ajuster. Comme on peut le voir sur la vue agrandie de la figure 4, le bord libre de la paroi bombée S comporte une gouttière continue il de section transversale trapézoldale. Le bord libre de la paroi bombée 7 comporte une nervure continue 12 dont la forme est complémentaire de celle de la gout tière 11. Lorsque les pièces de moulage 1 et 2 sont fixées l'une à l'autre, la nervure 12 repose dans le fond de la gouttière 11. Comme on peut le voir à présent sur la figure 5, les manchons, qui sont cylindriques, s'emmanchent l'un dans l'autre par l'intermédiaire de surfaces cylindriques respectives 13 et 14. La surface 13 du manchon 9, qui est une surface cylindrique externe, est munie d'une gorge circulaire 15. La surface 14 du manchon 10, qui est un alésage, est munie d'un bossage circulaire 16 destiné à venir s'encastrer dans la gorge 15. La pièce de moulage 1 comporte un trou borgne 17 qui débouche sur sa surface extérieure visible. La paroi latérale 18 de ce trou borgne, qui comporte un filetage 19, est constituée par la face interne du manchon 9. Le fond 20 de ce trou borgne est constitué par la face externe d'une paroi transversale 21 solidaire du bord libre du manchon 9.Une creusure annulaire 22, prévue dans la face interne de la paroi transversale 21, s'étend en profondeur, parallèlement à l'axe du manchon 9, jusqu'à proximité du fond de la gorge circulaire 15. Pour chaque pièce de moulage, le point d'injection de la matière plastique est localisé au niveau du bord libre du manchon. On voit que, pour monter la boule en matière plastique suivant l'invention, il suffit de fixer les deux pièces de moulage 1 et 2 l'une à l'autre, par encliquetage, en les pressant axialement l'une contre l'autre jusqu'à ce que le bossage circulaire 16 vienne s'encastrer dans la gorge 15. Pour réaliser cet encastrement, on doit déformer momentanément la matière plastique. Grâce à la présence de la creusure annulaire 22, le bord libre du manchon 9 peut fléchir légèrement vers l'axe, suivant la flèche 23 de la figure 5, ce qui facilite l'opération. La boule suivant l'invention présente notamment les avantages sui vant s - Lespointsd'injection étant situés à l'intérieur, sur des parties non visibles, la surface extérieure 3-4 reste intacte. Les éventuelles carottes d'injection peuvent être sectionnées sans précautions particuliè- res, ou même être laissées si elles ne nuisent pas au montage de la boule. - L'encliquetage, qui implique une déformation locale de la matière plastique, est réalisé au niveau de zones situées à distance de la surface extérieure de la boule, ne risque pas de provoquer de déformations visibles. Le repos de la nervure 12 dans la gouttière 11 n'implique aucune déformation de la matière, mais assure un centrage permettant une excellente continuité des parties 2 et 3 de la surface extérieure visible. - Compte tenu de l'épaisseur faible et constante des parois bombées 7 et 8 portant la surface extérieure visible de la boule, les phénomènes de retrait ne peuvent provoquer aucune déformation visible à l'oeil nu air ladite surface extérieure. - Chacune des deux pièces de moulage peut être fabriquée à l'intérieur d'un moule simple en deux parties. La fabrication est peu coûteuse, d'autant plus que la cadence de production peut être très rapide : compte tenu de la minceur des parois, il n'y a pas de problèmes de refroidissement de la matière. On a représenté sur la figure 6 un demi-moule 24 servant à la fabrication de la pièce 1. Ce demi-moule comporte avantageusement un noyau coulissant 25 dont l'empreinte constitue la creusure annulaire 22. Pour effectuer le démoulage, on commence par faire reculer le noyau 25 (fig 7), puis on démoule tout d'un bloc le reste de la pièce 1 par un mouvement d'extraction 26 parallèle à l'axe du manchon 9 (fig 8). Le démoulage de la gorge circulaire 15 située en contre-dépouille s'effectue grâce à une flexion 27 de la matière plastique en direction de l'axe. La boule suivant l'invention est utilisable notamment comme bouchon, pour être vissée sur le goulot d'un flacon de parfumerie, comme pommeau pour être vissée sur l'extrémité libre d'un levier de manoeuvre de sachine-outil ou de véhicule automobile, ou encore comme boite décorative si le trou borgne 17 n' est pas fileté. Extérieurement, cette boule semble etre massive, mais son aspect est beaucoup plus joli que celui d'une boule pleine, et son coût de fabrication est beaucoup plus réduit. Selon le même principe, on peut réaliser un corps cubique, polyédrique, ou de toute autre forme, sans sortir du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1. Boule en matière plastique, caracté#isée en ce qu'elle est creu- se, et composée de deux pièces de moulage distinctes fixées l'une à l'autre par encliquetage, et portant chacune une partie de la surface extérieure visible de la boule, les points d'injection desdites pièces étant situés à distance de la surface extérieure visible de la boule. 2. Boule suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les deux parties de sa surface extérieure visible se réunissent suivant une ligne de joint qui s'étend dans un plan passant à proximité du centre géométrique de la boule. 3. Boule suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, cara#té- risée en ce que chaque pièce de moulage comprend d'une part une paroi. bombée, qui est d'épaisseur sensiblement constante et qui porte une partie de la surface extérieure visible de la boule, et d'autre part un manchon d'accouplement dont une extrémité est solidaire de ladite paroi bombée et dont l'extrémité libre porte le profil d'encliquetage de ladite pièce de moulage. 4. Boule suivant la revendication 3, caractérisée en ce que chaque pièce de moulage comporte au moins un point d'injection situé au niveau de l'extrémité libre du manchon d'accouplement. 5. Boule suivant l'une quelconque des revendications -3 et 4 érigée en ce que les manchons d'accouplement des deux pièces de moulage sont cylindriques, le premier manchon étant légèrement plus étroit que le second de façon à venir s'y ajuster, et l'un des manchons comportant une gorge circulaire tandis que l'autre comporte un bossage circulaire destiné à venir s'encastrer dans la gorge, la gorge et le bossage étant situés le long des surfaces cylindriques respectives par l'intermédiaire desquelles les manchons sont emmanchés l'un dans l'autre. 6. Boule suivant l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que l'une des deux pièces de moulage comporte un trou borgne qui débouche sur sa face extérieure visible, la paroi latérale de ce trou borgne étant constituée par la face interne du manchon correspondant alors que le fond de ce trou borgne est constitué par la face externe d'une paroi transversale solidaire du bord libre du manchon, ce manchon étant le plus étroit. 7. Boule suivant les revendications 5 et 6, caractérisée en ce que la gorge circulaire est portée par le manchon le plus étroit tandis qu'un ne creusure annulaire prévue dans la face interne de la paroi transversale solidaire du bord libre du manchon s'étend en profondeur, parallèlement à l'axe du manchon, Jusqu'à proximité du fond de ladite gorge circu laire, 8. Boule suivant l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que la paroi latérale du trou borgne comporte un filetage. 9. Boule suivant l'une quelconque des revendications 3 à 8 caractérisée en ce que le bord libre de la paroi bombée de l'une des pièces de moulage comporte une gouttière continue, le bord libre de la paroi bombée de l'autre pièce de moulage comportant une nervure continue dont la forme est complémentaire de celle de la gouttière, si bien que, lorsque les pièces de moulage sont fixées l'une à l'autre, la nervure repose dans le fond de la gouttière. 10. Procédé pour la fabrication d'une boule suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'on coule chaque pièce de moulage dans un moule simple en deux parties complémentaires, le démoulage de la pièce portant le manchon le plus étroit s'effectuant en faisant tout d'abord reculer un noyau dont l'empreinte constitue la creusure annulaire, puis en démoulant tout d'un bloc le reste de la pièce, par un mouvement d'extraction parallèle à l'axe du manchon, le démoulage de la gorge circulaire située en contre-dépouille s'effectuant grâce à une flexion de la#matiêre plastique.