Brevet FR2538299A1 — publié le 19840629

La présente invention concerne des corps creux cylindriques en matière plastique et des moules de moulage par injection dans lesquels ils sont produits. Dans les corps creux particulièrement importants présen- tant une symétrie de rotation, la matière plastique est injectée par un orifice de fond du moule se trouvant la plupart du temps au centre, le noyau du moule dans l'outil pénétrant alors par un bord externe saillant et de façon annulaire dans une rainure annulaire correspon- dante du contour de moule externe fixe de l'outil. Lorsque le canal annulaire qui établit la liai- son entre l'orifice d'injection du fond et la partie enveloppe présente partout la même largeur, il n'est pas possible d'obtenir un centrage sans problème du noyau de moule à cause de la courbure unilatérale du noyau qui a lieu quelquefois lors du processus de moulage par injection et,par conséquent, à cause de l'étranglement du débit de matière de l'autre côté Ceci est cependant nécessaire pour obtenir des pièces ayant des épaisseurs de paroi et des tolérances régulières, comme c'est néces- saire par exemple pour pouvoir imprimer sans perturbations des corps ronds sur des machines imprimantes à mandrin dans le procédé offset ou même dans le procédé de séri- graphie. On a donc entrepris de maintenir la largeur du canal annulaire plus faible que la largeur de l'espace annulaire créé entre les faces périphériques de l'enve- loppe de moule et du noyau de moule (brevet suisse N 471 662). Lors de la réduction intervenue selon la propo- sition ci-dessus de la largeur du canal annulaire jusqu'à 2 à 2,5 fois par rapport à la largeur périphérique de l'espace creux du moule, ce rétrécissement important a provoqué facilement un surchauffage local soudain de la matière plastique pénétrant sous pression élevée dans la cavité de moule et ainsi une certaine aptitude à fracture, ainsi que-des écarts par rapport aux valeurs de perméabilité à maintenir pour la vapeur d'eau ou le gaz. Sur plusieurs corps creux, par exemple sur des petits tubes ou autres récipients de pharmacie, on doit disposer sur l'ouverture de rebords à bourrelets pour disposer et fixer des bouchons On doit constamment prendre en compte une extrême précision de mesure pour obtenir une bonne étanchéité du récipient par rapport au bou- chon, ce qu'on a essayé d'obtenir par une "pression ul- térieure" commandée par la machine de moulage d'injection et exercée sur la matière plastique injectée Comme cepen- dant le noyau du moule et également son contour doivent être refroidis, la matière se trouvant au niveau des rétrécissements de la cavité du moule se durcit très facilement après terminaison du processus d'injection, ce qui fait que cette pression ultérieure nécessaire ne peut agir seulement que de façon limitée oudans un cas défavorable,ne peut pas agir du tout C'est précisé- ment un tel rétrécissement avec fermeture soudaine du trajet de circulation de la cavité de moule qui est cependant provoqué par le canal annulaire connu rétréci régulièrement, tout autoursur sa largeur. Le but de la présente invention est donc d'éli- miner les défauts décrits ci-dessus Ceci a lieu du fait que le canal annulaire formé entre la partie de contour externe du moule et lé noyau du moulé qui y pénètre est constitué alternativement par des sections rétrécies et non rétrécies Grâce aux sections rétrécies, on obtient il est vrai une action de centrage et une action de fixation dans une mesure suffisante,mais cependant on garantit simultanément,,à cause des sections du canal annulaire"normalement" larges se trouvant entre les rétrécissements,un écoulement de matière qui n'est jamais complètement interrompu On n'arrive jamais à une ferme- ture soudaine avec surchauffage L'épaisseur normale de paroi demeure égale sur toute la longueur. A cela s'ajoute qu'avec des corps creux pour un produit de remplissage hygroscopique et en utilisant selon la présente invention un canal annulaire de moulage formé alternativement par des sections larges et plus étroites,les valeurs non désirées de perméabilité à- l'endroit du canal annulaire d'un petit tube régressent d'ailleurs déjà à la moitié de celles obtenues avec les canaux annulaires régulièrement étroits des moules de moulage par injection connus antérieurement. Les sections non rétrécies du canal annulaire d'injection peuvent correspondre facilement,avec la forme de réalisation selon la présente invention,à au moins l'épaisseur d'enveloppe du corps creux Les rétré- cissements du canal peuvent être déterminés par des épaississements de l'une ou de l'autre ou des deux sections de parois, à savoir la partie de fond ou la partie de contour du moule, qui constituent le canal annulaire dans le moule de moulage par injection. Les corps creux cylindriques améliorés selon la présente invention peuvent d'ailleurs présenteren plus de la face de base habituelle circulaire,également- des faces de base ovales ou de forme polygonale, Dans ce cas, bien que l'amélioration de l'impression dans des machines d'impression à mandrin n'ait pas l'impor- tance qu'elle a avec des corps présentant une symétrie de rotation, les points de vue-par exemple relatifs au maintien des cotes dans l'épaisseur des parois et à la perméabilité gardent cependant leur importance. Il est nécessaire d'avoir une coïncidence mutuelle et précise entre les données de techniques de construction, chimiques et physiques des corps creux et celles des outils de moulage utilisés pour leur production, étant donné la longueur très considé- rable de par exemple 17 cm sur laquelle le noyau du moule de l'outil pénètre librement dans la partie enve- loppe qui a un diamètre d'environ 3,5 cm, en outre les épaisseurs de paroi faibles du corps creux, par exemple 1 mm ou encore moins, et finalement, les valeurs de perméabilité faibles exigées pour la vapeur d'eau ou les gaz d'une part et les conditions partiellement très étroites pour effectuer l'injection de la matière sous pression élevée à des températures de 280-3000 C, ainsi 2538 t 99 que les propriétés différentes des matières plastiques utilisées, telles que polystyrène, polyéthylène et polypropylène à pression élevée-et faible, d'autre part. On peut adapter aux matériaux respectifs utilisés la distribution, la longueur et le nombre (par exemple 5 à 8)-des sections différemment larges du canal annulaire. Deux exemples de réalisation de la présente invention vont maintenant être décrits en référence à des représentations partielles agrandies d'un corps creux cylindrique et de son outil de moule, avec 8 rétrécissements du canal annulaire Sur les dessins la figure 1 est une vue de la partie-infé- rieure d'un petit tube en matière plastique selon la présente invention dans son moule de moulage par injection, la configuration du canal annulaire étant alors déter- minée par des déformations correspondantes de la partie de fond du noyau interne du moule; la figure 2 est une vue partielle correspon- dante selon laquelle cependant la configuration du canal annulaire est déterminée par des déformations dans la partie de fond du côté externe du contour du moule; la figure 3 est une représentation purement schématique du canal annulaire oblique-à peu près à la hauteur de la couche désignée à la figure 1 par les petites flèches a et b; et la figure 4 est une représentation correspon- dante également purement schématique du canal annulaire oblique à peu près à hauteur de la couche désignée à la figure 2 par les petites flèches a et b. Les représentations en coupe des figures 1 et 2 montrent à échelle agrandie par des hachures fines la partie inférieure d'un corps creux H en matière plastique dans son moule 'de moulage par injection dont la partie externe, ce qu'on appelle "le contour de moule" est soit d'une seule pièce,soit comme dans l'exemple de réa- lisation représenté, en deux pièces, une pièce supérieure 1 formant l'enveloppe et une partie de fond inférieure 3 formant la partie de fond du corps creux Ces pièces sont rassemblées sur la face désignée par le trait épais le long de la petite flèche a La partie interne du moule de moulage par injection est constituée par le noyau de moule 2 qui entre depuis le haut librement dans le moule creux L'espace intermédiaire entre les deux pièces de moule constitue le corps creux dont l'épaisseur de paroi est sensiblement de 1 mm. La partie inférieure 3 du "contour de moule" présente un orifice axial d'injection 4 pour la matière plastique Tout autour, cette partie de fond 3 du contour de moule présente un renfoncement 5 dans lequel pénètre le bord en bourrelet 6 du noyau de moule 2 en saillie en anneau vers le bas. Le canal annulaire 7 s'étendant obliquement vers le bas et reliant la partie centrale du fond de l'ébauche à la partie enveloppe est parcouru lors du processus d'injection par la matière plastique depuis le milieu vers l'extérieur Pour centrerlors du proces- sus qui a lieu avec une pression élevée et une tempé- rature également élevée, le noyau du moule pénétrant tout d'abord librement dans le moule creux et en même temps empêcher toute tendance à une position oblique, le canal annulaire présente alternativement des sections rétrécies et'hormalement" larges qui sont formées par des sections des parois du canal alternativement saillantes et rentrantes. L'exemple de réalisation des figures 1 et 3 montre la formation décrite du canal annulaire 7 par le traitement de la paroi périphérique du fond rentré 18 du noyau du moule: pendant que sur les sections de paroi 9 en saillie vers l'intérieur se trouvent les sections rétrécies de canal 10, les sections de paroi intermédiaires rentrantes constituent les sections de canal 8 de largeur"normale". L'exemple de réalisation des figures 2 et 4 permet de voir la formation décrite ci-dessus du canal annulaire 7 par le traitement de la partie de paroi périphérique de la pièce inférieure de fond 3 du contour du moule Les sections de canal rétrécies 10 sont en face des sections de paroi 11 en saillie depuis l'exté- rieur et les sections de canal 8 de largeur"normale"se trouvent en face des sections de paroi rentrantes 12. REVENDICATIONS 1 Corps creux en matière plastique, constitué par une partie enveloppe cylindrique, un fond rapporté abaissé et un canal annulaire intermédiaire rempli lors du processus de moulage par injection et établissant la liaison entre l'orifice d'injection du fond et la partie enveloppe, caractérisé en ce que le canal annulaire ( 7) est constitué alternativement de sections rétrécies ( 10)'- et non rétrécies ( 8). 2 Corps creux en matière plastique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la largeur des sections ( 8) non rétrécies du canal annulaire d'injection correspond au moins à l'épaisseur de l'enveloppe du corps creux. 3 Moule de moulage par injection pour produire le corps creux en matière plastique selon la revendica tion 1 ou la revendication 2, caractérisé^ en ce que, pour former les sections rétrécies ( 10) du canal annulaire d'injection ( 7),la partie de fond ( 18) rentrée du noyau ( 2) du moule comporte des sections de paroi ( 9) épaissies tournées à l'opposé de l'axe central (figures 1 et 3). 4 Moule de moulage par injection pour produire le corps creux en matière plastique selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que, pour former les sections rétrécies ( 10) du canal annulaire d'injection ( 7),la partie de fond ( 3) entourant l'orifice d'injection ( 4) du fond et faisant partie du contour ( 1) du moule comporte des sections de paroi ( 11) épaissies dirigées vers l'axe central (figures 2 et 4). 5 Moule de moulage par injection selon la reven- dication 3 ou 4, caractérisé en ce que les deux parties de moule ( 1 et 2) rassemblées pour former le canal annu- laire ( 7) comportent des sections épaissies ou évidées pour former les sections alternativement rétrécies et non rétrécies du canal annulaire d'injection ( 7).