Brevet FR2469270A1 — publié le 19810522

La présente invention se rapporte à un procédé de moulage par injection de pièces en matière plastique, de préférence à parois minces, telles que par exemple, bouchons pour flacons aérosols, gobelets minces et légers utilisés pour la distribution de boissons etc, ainsi qu'à un dispositif pour sa mise en oeuvre. On connaît le procédé classique de moulage par injection pour de telles pièces appelé injection par pin point". Dans ce procédé, la matière plastique amenée à température d'injection, est injectée dans ltempreinte du moule fermé à travers un petit trou de 0,5 à 1 mm de diamètre en général, sous pression élevée. Après ouverture du moule, la pièce fabriquée est dégagée par un éjecteur. Ce procédé, très employé maintenant apporte un grave inconvénient surtout pour le moulage du polystyrène. Les articles obtenus et comportant des parois de mince épaisseur(de tordre de 0,5mi) sont tris cassants par le fait que les lignes d'écoulement de la matit plastique provenant d'un petit point central d'injection provoquent dans la matière des tensions internes importantes. Le procédé selon l'invention permet de remédier à cet inconvénient. Il est caractérisé par le fait que la matière est transférée par cette ouverture dans une cavité sous-jacente ménagée dans le moule et ayant un volume égal à celui de l'empreinte et que la matière est ensuite refoulée dans celle-ci. La base de la cavité (cylindrique de préférence) est formée par un piston dont le rôle est, dès que la cavité est remplie, de refouler très rapidement la matière plastique dans le moule par la section annulaire formée autour de la partie supérieure de la cavité. On obtient ainsi non pas une injection directe de la pièce par "pin point mais une injection par une surface annulaire d'une importance considérable comparée à celle d'un petit joint d'injection. On a intérêt, pour ne pas perdre de temps sur le cycle de moulage à commencer à remplir la cavité avant que le moule soit complétement fermé afin que la cavité soit pratiquement remplie dès que les deux parties du moule sont vérouillées entre elles. L'injection (annulaire) de l'empreinte du moule est donc possible dès la fin de la fermeture du moule. Ceci entraîne les avantages suivants 10 On peut utiliser des pressions d'injections relativement faibles 20 L'injection de la pièce est très rapide, comptetenu de la surface d'injection importante 30 La rapidité de l'injection annulaire permet de diminuer l'épaisseur des parois de l'objet moulé de façon importante. 40 L'injection annulaire confère à l'objet moulé une qualité bien supérieure par le fait qu'on supprime dans une très grande proportion les tensions internes de la pièce moulée, provoquées par les lignes d'écoulement de la matière plastique et qu'on obtient, par le procédé, une certaine orientation moléculaire bi-axiale. 50 Les cadences de production sont considérablement augmentées. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après à titre d'exemple et avec référence au#dessin, d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. Dans le dessin annexé, on a représenté très schématiquement, les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention. La référence 1 désigne la partie supérieure du moule, reliée au pot de plastification 2 de la matière, avec lequel il communique par un évidement conique 3 dont le sommet 4 percé d'un trou de l'ordre de 0,5 à 1 mm se situe dans la face 5 de l'empreinte. Celle-ci, désignée par la référence 6 est formée par la partie inférieure 7 du moule ainsi que par la partie supérieure . La partie inférieure du moule 7 comporte un alésage 8 formant cylindre qui débouche librement dans l'empreinte et dans ce cylindre est mobile un piston 9 qui se déplace- dans le chambre 10, pour arriver en fin de course au niveau de la face supérieure 10 de la partie inférieure 7 du moule. Les deux parties du moule 1 et 7 sont refroidies convenablement, par des canaux 11. Le dispositif fonctionne comme suit On commence par fermer le moule, le piston 9 étant dans la p#osition représentée au dessin, puis, on refoule la matière 3 du pot 2, à travers la petite ouverture 4 ; la matière passe par celle-ci et vient remplir la cavité 10 sans qu'il soit nécessaire d'utiliser des préssions élevées d'injection. Il convient de noter que le volume de la cavité 10 est égal à celui de ltempreinte 6, en sorte que la quantité de matière emmagasinée dans la cavité sous-jacente constituée par le cylindre 10 est égale à celle qui est nécessaire pour remplir l'empreinte. Lorsque la cavité 10 a été remplie, on arrête son alimentation à partir du pot de plastification 2, et on provoque l'injection de la pièce à mouler par le mouvement ascendant du piston 9 par des moyens appropriés d'injection. Le remplissage de l'empreinte est extérieurement rapide étant donné que la matière plastique est injectée par une surface annulaire bien plus importante qu'un petit point d'injection classique appelé pin point. Ces caractéristiques permettent ainsi de diminuer sensiblement l'épaisseur des parois de la pièce à monter, ce qui est un avantage considérable et diminue aussi le temps de refroidissement de la pièce. Les cadences de moulage obtenues sont en conséquence beaucoup plus rapides que par les autres procédés. Le moulage terminé, la partie inférieure 7 du moule est déplacée vers le bas, avec les éjecteurs 12 qui servent à dégager de manière connue la pièce montée, et une autre opération peut commencer après que le piston 9 ait été ramené dans sa position rétractée représentée. Avantageusement le volume de la cavité sous jacente10 est supérieur au volume de l'empreinte du moule, en sorte que lorsque le piston 9 a refoulé une quantité de matière suffisante pour remplir l'empreinte, il refoule au moins une partie de l'excédent de matière à travers l'ouverture 4, dans le pot d'injection, ce qui permet d'éviter la nécessité d'avoir un dosage précis de la matière à transférer dans la cavité 9. REVENDICATIONS 1. Procédé de moulage par injection, plus particulièrement de produits à parois minces tels que des gobelets à parois minces, du type dans-lequel la matière, préalablement chauffée à son point de fusion, est amenée dans l'empreinte du moule par une ouverture de petit diamètre suivant le procédé dit d'injection par "tête d'épingle" (pin point), caractérisé par le fait que la matière est transférée par cette ouverture dans une cavité sous-jacente ménagée dans le moule et ayant un volume égal à celui~de l'empreinte et que la matière est ensuite refoulée dans celle-ci. 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la cavité sous-jacente est ménagée dans la partie du moule qui ne comporte pas ladite ouverture de très petit diamètre, et que cette cavité débouche directement dans l'empreinte, de préférence suivant sa section. 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que le volume total de la cavité sous-jacente est supérieur à celui de l'empreinte. 4. Dispositif selon is revendicatiow 2 et 3, caractérisé par le fait que le refoulement de la matière dans l'empreinte à partir de la cavité sous-jacente se fait à l'aide d'un piston dont la course est sensiblement égale à la hauteur de cette cavité.