Brevet FR2491822A1 — publié le 19820416

l 2491822 L'invention concerne un procédé de fabrication de pièces en matériau élastomère par moulage à injection et une machine à moulage par injection pour mettre en oeuvre ce procédé. Il est déjà connu un procédé de fabrication de pièces en matériau élastomère par moulage à injection o une machine utilise l'injection d'un matériau élastomère plastique et non vulcanisé par injection dans un moule. Le matériau élastomère est vulcanisé par chauffage dans le moule pour être transformé d'un état plastique à un état élastique. Même si les pièces fabriquées par moulage à injection peuvent être sujettes à une certaine vulcanisation trop forte après avoir quitté le moule, la partie principale de la vulcani- sation sera exécutée pendant que le matériau élastomère reste dans le moule, si bien que les éléments sont stables dans leur forme et sont pratiquement absents de bulles au démontage. Alors il est connu que le nombre de pièces qui peuvent être fabriquées par moulage par unité de temps, est fonction de la durée pendant laquelle chaque pièce restera dans le moule. Essentiellement, quand des pièces massives de grand volume sont fabriquées, le temps de séjour nécessaire dans le moule constitue une limitation sérieuse de la capacité de la machine par moulage à injection. Dans ce cas, il peut apparaître des irrégularités internes, telles que des déformations de pores ou de bulles ou autres défauts quand on utilise la présente technique de moulage par injection, et quand les pièces restent un long moment dans le moule. Le but de l'invention est d'apporter un procédé d'un moulage par injection de pièces en matériau élastomère et une machine à moulage par injection pour mettre en oeuvre ledit procédé, o les inconvénients indiqués ci-dessus sont écartés et o il est possible de réduire le temps nécessaire au moulage et o la capacité de production de la machine à moulage par injection augmente. Pour être en accord avec cet objectif, le.procédé selon l'invention est caractérisé en ce que le matériau élastomé: est soumis à l'influence d'une pression négative au moment du positionnement dans la machine à injection du moule. Préalablement, le matériau élastomère est transformé dans la machine à injection au moyen d'une vis d'un convoyeur à vis et le matériau élastomère est soumis à l'influence de ladite 2 2491822 pression négative dans la partie du convoyeur à vis pendant son déplacement. L'invention concerne également une machine à moulage par injection pour promouvoir ledit procédé. Selon l'invention, la machine par moulage par injection comprend un moule et une machine à injection pour injecter un plastique, un matériau élastomère non vulcanisé dans le moule et cette machine est caractérisée en ce qu'elle est liée au dispositif créant dans au moins une partie de la machine à injection une pression négative qui agit sur le matériau élastomère. De préférence, la machine à injection comprend un convoyeur à vis par qui le matériau élastomère est traité pendant son déplacement à travers le - convoyeur, et un compresseur à piston cylindrique, alimenté en matériau élastomère par le convoyeur à vis, injecte une quantité prédéterminée du matériau élastomère dans le moule, à haute pression, le dispositif pour créer la pression négative étant relié au convoyeur à vis pour fournir la pression négative dans ladite partie. Il est particulièrement avantageux de mettre en oeuvre l'invention pour des machines de moulage à injection, non seulement pour un seul poste, mais aussi pour un type de machines à injection appelées "moulage en carroussel" dans lequel plusieurs moules sont fixés sur une table tournante et par ce moyen de rotation des moules qui se déplacent vers la machine à injection, pour être remplis par le matériau élastomère. L'invention apporte une réduction importante de la durée de temps nécessaire au séjour du matériau élastomère dans le moule pour produire des pièces qui sont stables dans leur forme et libres de pores ou de bulles. Dans le procédé et la machine de moulage par injection selon l'invention, des éléments du matériau qui retardent ou interdisent une vulcanisation uniforme, tels que la fumée d'huile, l'air et la vapeur, sont enlevés du matériau élastomère parce que celui-ci a été soumis à une pression négative. L'invention sera décrite en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en plan d'un mode de réalisation d'une machine de moulage par injection suivant l'invention, - la figure 2 est une coupe d'une partie de la machine de moulage par injection montrée en figure 1, 3 2491822 - la figure 3 est une vue en plan d'un autre mode de réalisation de la machine de moulage par injection suivant l'invention. La figure l est un plan qui donne une vue schématique de la machine de moulage à injection pour un seul poste de moulage. La machine de moulage par injection comprend un bâti qui supporte un montage de moules 2 comprenant un moule à fermeture et des dispositifs pour contrôler l'ouverture et la fermeture du moule. La machine de moulage par injection alors comprend un dispositif d'injection 6 au moyen duquel un matériau élastomère qui pourra alimenter le moule est traité et injecté dans le moule. Quand la machine de moulage à injection fonctionne, l'injection 6 injecte un matériau élastomère plastique dans le moule fermé 4. Le moule est chauffé à une température entre 170 et 2000 C, qui commence la vulcanisation de l'élastomère. Celui-ci doit rester dans le moule jusqu'à ce que l'élastomère soit vulcanisé au point ot il est stable en forme et suffisamment libre de bulles ou de pores. Après le temps nécessaire de maintien de la pièce fabriquée par le matériau élastomère, le moule est ouvert et la pièce est éjectée du moule. Alors un cycle pour une nouvelle opération commence. Alors, il est connu que le temps nécessaire de maintien dans le moule détermine la capacité de la machine à moulage par injection. La machine à moulage par injection 6 comprend un convoyeur à vis 8 et un compresseur à piston 10. Le convoyeur à vis 8 est actionné par un moteur 12, une section d'alimentation 14 et une vis 18 (visible sur la figure 2) en rotation dans une chemise cylindrique 16. Le convoyeur à vis comprend une partie d'évacuation 20 qui est reliée au compresseur à piston 10 qui comprend un cylindre de charge 22 dans lequel se déplace un piston sous pression hydraulique. Le bloc cylindre à piston comprend aussi une buse à injection qui est reliée au moule 4 quand le matériau élastomère est injecté. Dans la partie d'alimentation 14, le convoyeur à vis 8 est muni d'une ouverture 26 pour y introduire un matériau plastique, un élastomère non vulcanisé comme du caoutchouc par exemple, Le matériau élastomère qui est alimenté pAr l'ouverture 26 arrive à la vis 18 qui tourne dans lA chemise 16. La via 18 déplace le matériau élastomère pendant son introduction en direction de la section 20 de décharge du convoyeur à vis. 4 2491822 Comme mentionné ci-dessus, la section 20 est reliée au compresseur à piston cylindrique 10 et alimente le matériau élastomère dans le cylindre 22 en pression. Après que le cylindre a été alimenté à un taux prédéterminé, le remplissage du convoyeur à vis est terminé et le compresseur à piston agit sur le piston si bien que le matériau élastomère est injecté dans le moule 4 à haute pression. Selon l'invention, un dispositif est lié à la chemise 16 du convoyeur à vis pour créer une pression négative dans la partie de la chemise 16. Alors le tube 28 est relié à la chemise 16, l'intérieur de la chemise-étant dans la zone de liaison au conduit relié à la pompe à vide 30 ou analogue. Dans la zone de liaison du conduit 28, la vis 18 est, à son pourtour, munie de canaux dirigés axialement 32 créant une pression négative dans une large partie de la chemise 16. Quand le matériau élastomère qui est conduit dans le- convoyeur à vis par la vis 18 arrive à cette partie o la pression négative se fait sentir, un dégazage du matériau élas- tomère a lieu, si bien que la fumée d'huilede l'air ou de la vapeur et analogues sont, à un degré important, chassés du matériau. On doit indiquer que le matériau élastomère qui a, de cette façon, été soumis à l'influence d'une pression négative, demande une diminution de temps substantielle au moulage pour la fabrication d'une pièce qui sera vulcanisée entièrement et sera constante dans toutes ses parties. L'utilisation du procédé et de la machine à moulage par injection selon l'invention donne de grands avantages, en particulier pour la fabrication de pièces massives de grand volume. Comme exemple, on peut mentionner que c'est possible de réduire le temps de maintien dans le moule de seize minutes quand on produit une pièce sans soumettre le matériau élastomère à l'influence d'une pression négative selon l'invention, à onze minutes quand le matériau est soumis à l'influence d'une telle pression négative selon l'invention. En figure 3, il est montré une vue en plan et dans une forme schématique, une machine à moulage par injection du type à carroussel 34, des montages de moules 36 supportés par la table du carroussel et dont chacun comprend un moule à fermeture et des dispositifs pour contrôler l'ouverture et la fermeture du moule. La machine à moulage par injection montrée en figure 3 2491822 comprend douze montages de moules 36. La machine à moulage par injection comprend un bloc d'injection 40 au moyen duquel les matériaux élastomères qui alimenteront le moule sont traités et injectés. Le bloc d'injection 40 est conçu de la même façon que le bloc d'injection 6 de la machine à moulage par injection de la figure 1. Quand la machine de moulage à injection est en opératio la table carroussel 34 tourne pas à pas d'un douzième de rotation si bien que les moules en tournant se trouvent dans la position d'injection en opposition au bloc 40 d'injection qui les alimentait dans le matériau élastomère. Les moules sont chauffés à une température de 1700 à 2000 C et alors le matériau élastomèr se vulcanise pendant que les moules se déplacent autour de la machine à moulage par injection. Quand un moule est positionné juste avant la position dans laquelle il arrive au bloc 40 d'injection, la pièce fabriquée est éjectée du moule. Alors on conçoit que la machine à moulage par injection ne peut pas travailler à une plus grande vitesse que la vitesse à laquelle le matériau élastomère à injecter dans le moule a le temps de 20. se vulcaniser à un degré suffisant pour être sans pores ou bulles et de forme stable pendant le temps que la table du carroussel ait effectué une rotation. De ce fait, le bloc 40 d'injection est, selon l'inventi désigné pour soumettre le matériau élastomère à l'influence d'un( pression négative, pendant que le matériau est placé dans le bloc d'injection, le temps de maintien nécessaire dans les moules est réduit, si bien que la table de carroussel 34 peut tourner à une plus grande vitesse et la machine de moulage à injection donne une plus grande production. Il est possible de modifier l'invention dans le but des revendications suivantes. L'invention peut être appliquée à d'autres types de blocs d'injection que celui décrit ci-dessus, Il est possible de définir la liaison du tube pour créer la pression négative de différentes façons. R E V E N D I C A T I 0 N S ) Procédé de fabrication de pièces en matériau élas- tomère au moyen de moulage à injection caractérisé en ce que matériau élastomère dans un état souple est injecté dans un moule (4, 36) au-moyen d'un bloc d'injection (6, 40), puis ensuite retiré du moule (4, 36) quand sa forme est stable et est C.-barrassé de pores ou de bulles, et en ce que le matériau élastomère est soumis à l'influence d'une pression négative pendant son séjour dans le bloc d'injection (6, 40). 20) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau élastomère est traité par un convoyeur à vis (8) et soumis à l'influence d'une pression négative le long d'une partie du convoyeur à vis (8) pendant son transfert vers le bloc d'injection (6, 40). 30) Machine à moulage par injection comprenant un moule (4, 36) et un bloc d'injection (6, 40) pour injecter un matériau élastomère dans le moule caractérisée en ce que le bloc d'injection (6, 40) est relié à un dispositif (30) pour créer dans au moins une partie du bloc d'injection (6, 40) une pression négative à laquelle le matériau élastomère est soumis. ) Machine à moulage par injection suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le bloc d'injection (6, 40) comprend un convoyeur à vis (8) au moyen duquel le matériau élastomère est traité, pendant son transfert dans le convoyeur, et aussi comprend un bloc à piston cylindrique (10) qui alimente le matériau élastomère du convoyeur à vis et pour une quantité prédéterminée injecte le matériau élastomère dans le moule à haute pression et en ce que le dispositif (30) créant une pression négative est relié au convoyeur à vis dans la partie du convoyeur à vis o elle est créée.