Brevet FR2455504A1 — publié le 19801128

La présente invention se rapporte à un dispositi! pour mouler une préforme utiliséepour former un disque enregistré, et elle se rapporte plus particulièrement à une coquille inférieure de moulage remplie produisant une préforme améliorée. Les disques enregistrés moulés par compression sont généralement faits en formant une préforme en matière thermoplastique et en la plaçant au centre entre deux moules chauffés. Les moules sont fermés contre la préforme, rencontrant la matière thermoplastique et la comprimant, la forçant à s'écouler vers ltextérieur pour remplir la cavité du moule et définir le contour du disque. Lors du moulage des disques, il est trbs souhaitable dtempêcher, ou au moins de diminuer, les défauts de surface comme les vides provoqués par des gaz piègés, pouvant interrompre les sillons à la surface du disque.La prévention de tels défauts de surface est encore plu souhaitable lorsque l'on forme des disques d'information de forte densité comme des vidéodisques, utilisant des densités de 1'ordre de 4000 sillons par centimètre , car sême le plu8 petit vide peut interrompre un grand nombre des sillons. Les préformes utilisées pour mouler les disques sont généralement formées àla machine de moulage dans un moule en forse de coquille en deux parties, que l'on peut généralement apperer 'coquillen. La matière plastique chauffée est inJectée dans la coquille par une ouverture dans le cOté de cette dernière, Jusqutà ce que la coquille soit remplie de la matière plastique.La matière plastique est refroidie pour la durcir, formant la préforme qui est alors retirée de la coquille. Quand la matière plastique chauffée est inJectée dans la coquille, elle s'extrude à la façon d'un serpent, à travers l'intérieur de la coquille puis tourbillonne autour de la coquille Jusqu'à ce que cette dernière soit remplie. Cela a pour résultat une distribution non uniforme des températuresà travers la matière plastique qui, avec l'action de tourbillonnement, peut avoir pour résultat que de l'air et des gaz sont piègés dans la préforme et également des variations de la densité de la préforme. L'air et les gaz piègés et la variation de densité peuvent avoir pour résultat de défauts du disque enregistré formé de la préforme. De plus, l'inJection latérale de la matière plastique dans la coquille peut avoir pour résultat la décomposition de la composition du moulage du fait du cisaillement, en particulier au bord de la préforme adJacent à l'ouverture d'inJection dans la coquille. Cela peut également affecter de façon néfaste la cavité du lisque fait de la préforme. Un dispositif pour mouler une préforme, ctest-à-dire une coquille de moulage d'une préforme, comprend deux organes montés de façon qu'une surface de chacun soit tournée vers une surface de l'autre, chacun des organes ayant une cavité concave de moulage dans sa surface en vis-à-vis.Les cavitésont une dimension et une forme de façon à correspondre, ensemble, à la dimension et à la forme de la préforme A mouler. L'un des organes peut s'adapter au moins partiellement dans la cavité du moule de l'autre organe, ainsi quand les deux organes sont ainsi agencEs, le volume défini par les deux cavités est plus petit que celui de la préiorme à mouler. Une ouverture d'entrée du matériau de moulage traverse l'un des organes, jusqu#au fond de la cavité dans cet organe. Des moyens sont prévus pour déplacer au moins l'un des organes vers l'autre. Pour mouler une préforme dans la coquille, les deux organes sont déplacés ensemble jusqu'à ce que l'un d'entre eux soit dans l'auter, définissant un volume des cavités de valeur minimale, les fonds des cavités étant relative- ment proches l'un de llautre. La matière plastique chauffée est alors injectée dans la cavité du moule où elle stextrude contre le fond de la cavité dans l'autre organe et est durcie pour remplir la cavité du moule.Quand la cavité de petit volume e t remplie les organes sont sépares jusqu'à ce qu'ils définissent un volume ayant le volume souhaité de la préforme. Après les avoir éLoignés, de la matière plastique est inJectée dans la cavité pour former la préforme complète. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparat- tront plus clairement au cours de la description explicative quiva suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, etdans lesquels :: - la figure 1 est une vue latérale d'un dispositif od est incorporée la coquille de moulage selon l'invention - la figure 2 est une coupe de la coquille de moulage selon l'invention en position séparée - la figure 3 est une coupe de la coquille de moulage en position totalement fermée et - la figure 4 est une coupe de la coquille de moulage en position finale pour former la préforme souhaitée. En se référant initialement à la figure 1, elle montre un dispositif de moulage, généralement désigné en 10, où est incorporée la coquille de moulage, généralement désignée en 12 selon l'invention. Le dispositif de moulage 10 comporte un bâti de support ayant des rails verticaux 14 reliés par un rail supérieur horizontal 16. Une plaque de support 18 est fixée auxrails14 et s'étend entre eux, en étant espacée et essentiellement parallèle au rail supérieur 16. Un cylindre pneumatique 20 est fixe, à une extrémité, au rail supérieur 16 et il sten étend verticale ment vers le bas. Une tige de piston 22 s'étend verticalement vers le bas à partir du cylindre 20. La coquille 12 comporte des organes supérieur et inférieur de moulage 24 et 26. L'organe supérieur 24 est fixé à l'extrémité de la tige de piston 22. L'organe inférieur 26 est monte sur la plaque de support 18 directement en dessous de ltorgane supérieur 24.Comme on peut le voir sur la figure 2, ltorgane supéfeur 24 a une cavité concave 28 dans sa surface qui est tournée vers 1'organe inférieur 26, et l'organe inférieur 26 a une cavité concave 30 dans sa surface qui est tournée vers ltorgane supérieur 240 La cavité supérieure 28 et la cavité inférieure 30 ont une dimension et une forme telles qu'ensemble, elles correspondent å la dimension et à la forme de la préforme à mouler.L'organe infdrieur 26 a une partie supérieure 32 d'une dimension et d'une forme lui permettant de s'adapter dans la cavité supérieure 28. La partie inférieure 34 de ltorgane inférieur 26 fait saillie radialement vers ltext- rieur de la partie supérieure 32 pour former une saillie 36 qui limite le mouvement de la partie supérieure 32 dans la cavité supérieure 28. Un passage d'entrée 38 traverse l'organe inférieur 26 et débouche dans la cavité inférieure 30 au fond de celle-ci.Un tube d'entrée 40 est fitd dans le passage d'entrée 38 et il est relié à un moyen pour inJecter de la matière plastique chauffée dans la coquille 12. Pour mouler une préforme dans le dispositif de moulage 10, le cylindre 20 est actionné pour déplacer la tige de piston 22 et ltorgane supérieur 24 de la coquille 12 vers le bas jusqu'à ce que la partie supérieure 32 de ltorgane inférieur 26 se trauve dans la cavité supérieure 28 et que ltorgane supérieur 24 repose sur la saillie 36 comme cela est illustré sur la figure 3. Dans cette position des organes 24 et 26, le volume dans les cavités 28 et 30 est inférieur au volume souhait de la préforme qui est mouléeet le fond de la cavité inférieure 30 est proche du fond de la cavité supérieure 28.La matière plastique chauffée est alors inJectée dans les cavitds 28 et 30 par le tube d'entrée 40 et l'ouverture d'entrée 38 au fond de l'organe inférieur 26. La matière plastique inJectée s'extrude å travers le petit espace entre les fond 29 et 31 des cavités 28 et 30 respectivement et elle fait impact contre le fond 29 de la cavité supérieure 28 où elle se refroidit et durcit paur débuter la formation de la préforme.Tandis que de la matière plastique supplémentaire entre dans les cavités 28 et 30, elle fait impact et se refroidit sur la matière précédemment durcie, ainsi les cavités se remplissent à partir du fond de la cavité supérieure 28 vers le bas, Jusqutau fond 31 de la cavitd inférieure 30. Quand les cavités 28 et 30 sont remplies, ltorgane supérieur 24 est éloigné de ltorgane inférieur 26 Jusqu'à ce que le volume enfermé par les cavités 28 et 30 corresponde à celui de la préforme qui est moulée comme cela est représenté sur laRfigure 4. L'organe supérieur 24 peut être déplacé ainsi en actionnant le cylindre 20 ou par le moyen de la pression de la matière plastique qui est inJectée dans les cavités. Dans ce dernier cas, la distance que ltorgane supérieur 24 parcourt peut être réglée par la quantité de matière plastique inJectée dans les cavités.Quand les cavités 28 et 30 à ls condition maintenant plus ouverte sont totalement remplies de la matière plastique, formant ainsi la préforme, ltorgane supérieur 24 est élevé de l'organe inférieur 26, laissant la préforme reposant dans la cavité inférieure 30. La préforme peut alorsAreriSie pour mise en place entre les moules d'une machine de moulage de disquespar compression. Dans l'utslisation de la coquille 12, comme la distance que la matière plastique doit initialement parcourir de ltouverture d'entrée 38 au fond 31 de la cavité inférieure 30 où elle durcit au fond 29 de la cavité supérieure 28, est faible, il nty a peu ou pas d'action de tourbillonnement de la matière plastique. En réduisant ou éliminant le tourbillonnement de la matière plastique inJectée, la quantité des gaz piègés dans la matière plastique est réduite, produisant une préforme plus dense. Ainsi, la préforme faite par la coquille 12 est plus dense et présente moins de gaz piègés que des préformes traditionnelles, la probabilité de former des défauts de surface dans les disques formés de la préforme est donc diminuée. De même, en remplissant la cavité dans la coquille 12 à partir du fond, plutôt qu'à partir du côté, la cavité se remplit plus uniformément et une décomposition du matériau par cisaillement ne peut se produire. Ainsi, la coquille 12 forme une préforme donnant un disque de meilleure qualité. Bien entendu, l'invention ntest nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui nta été donné qutà titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. R E V E N D I C A T I O N S 1. Coquille de moulage d'une préforme du type compre nant deux organes de moulage montés de façon qu'une surface de chacun fasse face à une surface de l'autre, chacun desdits organes de moulage ayant une cavité concave sur sa surface en vis-i-vi^, lesdites cavités étant d'une dimension et d'une forme de façon à correspondre ensemble à la dimension et à la forme de la préforme à mouler, caractérisé en ce que l'un desdits organes de moulage (26) peut s'adapter au moins partiellement dans la cavité (28) dudit autre organe de moulage (24), ainsi avec un tel agencement, le volume formé par lesdites cavités est plus petit que celui de ladite préforme à mouler, en ce qu'une ouverture (38) d'entrée du matériau de moulage est prévue dans l'un desdits organes (26) débouchant au fond de ladite cavité (30) dans ledit organe (26) et en ce qu'un moyen est prévu (20, 22) pour déplacer lesdits organes de moulage vers et au loin l'un de l'autre. 2. Coquille selon la revendication 1, caractérisée en ce que les organes de moulage précités sont montés l'un au dessus de l'autre. 3. Coquille selon la revendication 2, caractérisée en ce que ltouverture d'entrée du matériau de moulage est dans l'organe inférieur précité. 4. Coquille selon la revendication 3, caractérisée en ce que ltorgane inférieur de moulage précité peut s'adapter dans la cavité du moule de ltorgane supérieur précité. 5. Coquille selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'organe inférieur précité a un épaulement stétendant radialement pouvant engager ltorgane supérieur précité pour limiter la distance sur laquelle ledit organe inférieur peut s'étendre dans la cavité dudit organe supérieur. 6. Coquille selon la revendication 5, caractérisée en ce que ltorgane supérieur précité est mobile vers et au loin de ltorgane inférieur précité. 7. Procédé de moulage d'une préforme dans une coquille de moulage ayant deux organes et ayant unecavité concave dans une surface qui fait face à l'autre organe, caractérisé par les étapes de : placer lesdits organes de moulage en une position telle que lesdites cavités définissent un premier volume plus petit que celui de la préforme à mouler, inJecter une matière thermoplastique chauide dans lesdites cavités à partir du fond de l'une desdites catités afin que la matière plastique s'étende à travers lesdites cavités pour contacter et durcir contre la surface e fond de l'antre cavité Jusqu'd ce que le premier volume ainsi formé par lesdites cavités soit rempli, séparer lesdites cavitSs Jusqu'd ce qu'elles définissent un second volume correspondant A celui de la préforme à mouler, inJecter de la matière plastique chauffée supplémentaire dans lesdites-cavit6ss jusqu'à ce que le second volume soit rempli. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les organes de moulage précités sont montés l'un au dessus de l'autre et en ce que la matière plastique précitée est injectée dans les cavités précitées par le fond dudit organe inférieur, 9. Procddé selon la revendication 8, caractérisd en ce que l'organe supérieur précité est déplacé par rapport à ltorgane inférieur précité.