Brevet FR2548951A1 — publié le 19850118

2548951; La présente invention est relative à un procédé de fabrication de corps à paroi mince en matière plastique. On connait un procédé de moulage de corps creux en matière plastique liquéfiable Dans ce procédé, un moule ouvert est rempli à froid de plastisol, puis vide, rempli à nouveau de plastisol et vidé de nouveau, un revêtement formé sur sa surface intérieure étant gélifié par chauffage du moule Cette gélification résulte du fait qu'après la première évacuation on dirige un courant de gaz chaudssur la paroi extérieure du moule et qu'après la deuxième évacuation, le courant de gaz chauds agit directement sur le revêtement et que le moule est constamment agité pendant les deux stades de l'opération. Les inconvénients de ce procédé consistent en ce 15 que c'est un procédé en deux stades, qu'il nécessite un dispositif mécanique assez compliqué pour l'agitation prolongée du moule et qu'il présente des risques pour l'environnement puisque, dans toutes ses phases, c'est un procédé ouvert. Le but de l'invention est la mise au point d'un procédé du type initialement défini qui soit plus simple et moins coûteux. Ce but est atteint, suivant l'invention, du fait qu'un moule préchauffé est placé sur un récipient rempli 25 de matière plastique et que tous deux pivotent d'au moins , une dépression étant réalisée dans le moule avant et pendant ce pivotement, du fait qu'au bout d'un certain temps la dépression est supprimée et que le moule et le récipient sont ramenés par pivotement à leur position de 30 départ et du fait que le moule est ensuite enlevé, que, pour le durcissement de la pellicule gélifiée, le moule est amené à un poste de chauffage, puis refroidi pour le démoulage. Dans ce procédé, le moule constitue l'une des moitiés d'un moule en deux parties dont la deuxième partie est constituée par le récipient auquel il est relié d'une manière imperméable au liquide et à la pression L'ensemble des deux moitiés constitue, pendant la fabrication, le moule à l'intérieur duquel une dépression est réalisée pendant un certain temps. Le procédé suivant l'invention est un procédé fermé en un seul stade qui est particulièrement intéressant pour la protection de l'environnement En effet, le moule n'est séparé du récipient que lorsque tout le plastisol superflu a été évacué du moule De plus, l'instal10 lation mécanique nécessaire est moins importante car il n'y a pas lieu d'agiter constamment le moule pendant la gélification. Le procédé suivant l'invention fait donc intervenir une dépression et un moule chauffé et permet d'ob15 tenir un corps à paroi mince ayant une surface d'excellente qualité. Lorsque le moule comporte des parties en retrait, des bulles de gaz peuvent cependant rester dans les zones correspondantes et arriver à la surface. On utilise dans ce cas, suivant un mode de réalisation de l'invention, dans la zone de ces parties rentrantes, une plaque de déviation de la matière plastique lors de son déplacement à l'état liquide. Diverses autres caractéristiques de l'invention 25 ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé. Les fig 1 à 6 représentent schématiquement un 30 moule dans les différents stades du procédé. La fig 7 représente schématiquement l'installation permettant l'application du procédé. La fig 8 représente un moule utilisé dans une variante du procédé. La fig 9 représente le moule de la fig 8 après son pivotement. La fig 10 représente un détail de la fig 9. La fig 11 est une vue analogue à celle de la fig 2 représentant un autre exemple de réalisation. La fig 7 est une représentation schématique d'une installation suivant l'invention permettant la description du procédé. Le transporteur 1 porte plusieurs moules 2 qui, lorsque le transporteur se déplace, parcourent les différents postes de travail I à IX correspondant aux dif10 férents stades du procédé Le remplissage des moules 2 s'effectue au moyen de récipients 3, les deux éléments formant, en s'assemblant, un moule en deux parties fermé d'une manière étanche aux gaz et à la pression. Un dispositif de commande 4 commande les dispo15 sitifs de chauffage 5 de fours de passage 6 et un dispositif de refroidissement 7 De plus, ce dispositif de commande 4 commande, par l'intermédiaire d'une canalisation de commande 8, des soupapes 24 montées dans des canalisations d'amenée mobiles 25 entre une source de dé20 pression 9 et les moules 2 ou les récipients 3 La source de dépression 9 représentée à la fig 2 est constituée par un caisson à vent et une pompe à vide De plus, les canalisations d'amenée 25 sont de préférence reliées au récipient 3 audessus de la surface du liquide, comme l'indique la fig 2 En outre, le dispositif de commande 4 commande, par l'intermédiaire de canalisations d'amenée 10, des dispositifs de serrage 11 (fig 2) qui seront décrits en détail ultérieurement. La fig 1 est une vue latérale d'un moule 2 qui 30 sert à la fabrication d'une console de véhicule automo= bile Ce moule 2 est un corps creux ou une moitié de coquille dont l'intérieur ou la cavité intérieure 13 a une forme qui correspond au contour extérieur de l'objet dont les parois doivent avoir l'épaisseur d'une feuille Cet 35 objet sera utilisé ensuite pour recouvrir un objet de forme déterminée ou comme moule destiné à être rempli de matériau en mousse ou analogue durci pour réaliser un contour déterminé. Au cours d'un cycle de travail, le moule 2 commence par passer au poste I, c'est-à-dire dans le four 6, o il est chauffé Apres ce chauffage, le moule 2 sort du four et arrive au poste II, o il se place au-dessus d'un récipient 3 Le moule 2 comporte, sur tout son pourtour, une bride 15 Le récipient 3 est également muni d'une bride 16 qui est adaptée à la bride marginale 15 du 10 moule 2. Le récipient 3 contient une masse liquide (Plastisol) qui, au moyen de serpentins de chauffage 17, est maintenue à une température constante Cette masse peut être refroidie ou réchauffée suivant les besoins. L'indicateur de niveau 18 contrôle le niveau de la masse liquide contenue dans le récipient 3 Dès que ce niveau descend au-dessous d'une hauteur déterminée, un réservoir 19 (fig 2) fournit de la masse liquide jusqu'à ce que le niveau soit revenu à la hauteur voulue. 20 Au poste II, dans un premier stade du procédé, la bride marginale 15 du moule 2 est reliée d'une manière étanche à la bride marginale 16 du récipient 3, les dispositifs de serrage 11 serrant l'une contre l'autre les brides 15 et 16 munies de joints Ensuite, la source de 25 dépression 9 est, par l'ouverture de la soupape 24, mise en communication avec l'intérieur ou la cavité intérieure du récipient 3 et du moule 2, ce qui y établit une dépression. Au stade suivant du procédé, qui est réalisé au 30 poste III de la fig 7, le moule 2 et le récipient 3 pivotent de 180 autour d'un axe 20, de sorte que la masse liquide peut pénétrer dans la cavité 13 du moule 2 Le moule 2 et le récipient 3 restent dans cette position, représentée schématiquement à la fig 3, jusqu'à ce que se 35 produise la gélification de la masse liquide sur la paroi du moule (Poste IV de la fig 7) Ensuite, par fermeture de la soupape 24, la source de dépression 9 est séparée de la cavité du récipient 3 et le moule 2 et le récipient 3 sont ramenés par pivotement dans leur position de départ La-masse liquide en excès peut alors ressor5 tir en s'égouttant de la cavité de moule 13, comme l'indique la fig 4, ce qui correspond aux postes V et VI de la fig 7 Il y a alors, sur la paroi intérieure de la cavité du moule, une pellicule de matière plastique suffisamment épaisse 21 (fig 4) qui constitue la pièce qui 10 doit être fabriquée. Lorsque l'égouttage est terminé, le stade suivant du procédé consiste en ce qu'au poste VI indiqué à la fig 7 le moule 2 est séparé du récipient 3 et transporté dans un autre four 6 o s'effectue la gélification 15 de la pièce 21 (Poste VII). Au cours du stade suivant du procédé, le moule 2 est refroidi dans le dispositif de refroidissement 7 correspondant au poste VIII de la fig 7, puis amené au poste de démoulage IX, o la pièce terminée 21 est sortie 20 du moule La pièce obtenue est représentée, en vue latérale, à la fig 6. Il est avantageux que le four soit relié à une installation d'aspiration 22 qui est suivie d'un dispositif séparateur 23 qui renvoie au four une partie de l'air aspiré tandis que le reste de l'air aspiré, suivant son taux d'épuration, est évacué vers l'extérieur ou utilisé, d'une manière connue, pour la combustion des résidus de l'installation de chauffage. Lorsque le moule 2 comporte des parties rentran30 tes assez profondes, il peut arriver qu'il y reste des bulles d'air qui sont visibles à la surface de la pièce finie Un mode de réalisation de l'invention permettant de remédier à cet inconvénient est décrit aux fig 8 à 10. Les fig 8 et 9 représentent un moule 31 dans la position de travail correspondant aux fig 2 et 3 Ce moule 31 comporte, dans la zone de son ouverture 39, des -brides 32 qui dépassent à l'intérieur et forment avec la paroi 33 des parties en retrait 34. La solution du problème consiste à placer, dans la zone des parties rentrantes 34, des plaques de dévia5 tion 35 pour diriger la matière plastique liquide lors de sa pénétration dans le moule 31 Cette disposition assure, lors du pivotement du moule 31 (fig 9), une déviation du courant de matière plastique visqueuse suivant les flèches indiquées à la fig 10, de sorte que l'air qui peut se trouver dans cette zone est également expulsé La ou les plaques de déviation 35, dont le nombre et la forme dépendent du moule 31, sont fixées au récipient 3, à l'aide de barres 36, de telle manière qu'après la jonction du récipient 3 et du moule 2 elles 15 se trouvent à une distance optimale des parties rentrantes 34, c'est-à-dire, dans le cas envisagé, de la bride 32 Ces plaques de déviation 35 ne doivent pas constituer une gêne lors de la mise en place du moule 31 sur le récipient 3, c'est-à-dire qu'elles doivent passer dans l'ouverture 39 Ces plaques de déviation 35 constituent un dispositif d'orientation composé d'une ou de plusieurs surfaces de direction dont la fonction est de diriger la masse liquide qui pénètre dans le moule 2, 31 de telle manière qu'elle arrive comme on le veut dans 25 les parties en retrait ou difficiles à atteindre. Comme le montrent les fig 8 et 9, les plaques de déviation 35 sont inclinées à la manière d'un toit pour que l'air refoulé hors de la cavité du moule puisse facilement s'échapper dans le récipient 3 d'o il est 30 aspiré, par la canalisation 25, vers la source de dépression 9 Dans l'exemple de réalisation représenté, les plaques de déviation 35 comportent, pour cela, dans leur partie la plus élevée, une ouverture de passage 37 reliée à un tube 38 Le tube 38 a également pour fonc35 tion d'assurer, dans la situation de pivotement correspondant à la fig 9, l'écoulement de la masse principale de la matière plastique le long des parois du récipient 3 jusque dans le moule 31. Il peut évidemment y avoir des parties rentrantes dans d'autres zones du moule et pas uniquement dans 5 la zone des brides 32 Il suffit alors d'installer des plaques de déviation ou de guidage 35 suivant les besoins. Lors de l'utilisation du procédé, l'expérience a montré que l'on obtient des résultats particulièrement satisfaisants lorsqu'on supprime la dépression dans le 10 moule 2 ou 31 et dans le récipient 3 avant que le récipient 3 et le moule 2 ou 31 qui lui est associé soient ramenés par pivotement dans leur position de départ. Il va de soi également que tous les mouvements de pivotement du moule 2 ou 31 et du récipient 3 doivent 15 être effectués de telle manière que la matière plastique liquide puisse atteindre suffisamment tous les endroits voulus à l'intérieur du moule en deux parties. La fig 11 représente schématiquement un autre exemple de réalisation dans lequel la matière utilisée n'est pas une matière plastique liquide, mais une poudre de matière plastique susceptible de ruisseler Dans ce cas, contrairement au système appliqué pour une matière plastique liquide qui peut être coulée, le moule 2 est imamédiatement chauffé jusqu'à la température de durcis25 sement ou de gélification et est posé ensuite sur le récipient 3 déjà rempli de poudre de matière plastique 40 susceptible de ruisseler Le récipient 3 est équipé de vibreurs 41 qui permettent de tasser le plus possible la poudre de matière plastique 40 contre la paroi du moule. 30 Les vibreurs 41 sont mis en action lorsque le moule 2 est placé sur le récipient 3 et que tous deux sont reliés hermétiquement par les dispositifs de serrage 11 On fait ensuite le vide et, contrairement aux cas précédents, on fait tourner le récipient 3 et le moule 2 placé sur lui 35 de 360 , après quoi on les ramène à leur position de départ L'operation s'effectue en faisant d'abord tourner le moule 2 et le récipient 3 de 360 dans le sens des aiguilles d'une montre, après quoi on les fait tourner de 360 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre Les mouvements de pivotement s'effectuent à une vitesse cons5 tante, avec des arrêts à 180 et 360 C'est au plus tôt lors de la rotation en arrière, mais au plus tard lors du retour à la position de départ,que l'on supprime le vide, mais les vibreurs 41 doivent de préférence continuer encore un peu à fonctionner pour détacher de la surface de la piece la poudre de matière plastique en excès qui n'est pas encore gélifiée et qui se trouve sous forme d'une pellicule à l'intérieur du moule 2. Les dispositifs de serrage 11 sont ensuite desserrés, le moule 2 est séparé du récipient 3 et, si c'est 15 nécessaire, le moule 2 et la piece gélifiée sont envoyés dans un autre four pour la gélification ou le durcissement complet Ensuite, comme dans lescas précédents, le moule est refroidi et la pièce est démoulée. Le remplissage du récipient 3 s'effectue lorsque 20 le moule 2 est séparé du récipient 3 Il est indiqué que cette opération s'effectue pendant que le récipient 3 se trouve aux postes VII, VIII et IX Il est avantageux de remuer la poudre de matière plastique 40 dans le récipient 3 lors de son remplissage Cette opération peut s'effec25 tuer au moyen d'un peigne 42, d'une tige d'agitateur ou d'un dispositif analogue. REVENDICATIONS 1 Procédé pour la fabrication de corps à parois minces en matière plastique, caractérisé en ce qu'un moule pré-chauffé est placé sur un récipient rempli de matière plastique et qu'on les fait pivoter tous deux de , une dépression étant réalisée dans le moule avant et pendant le pivotement, en ce qu'au bout d'un certain temps la dépression est supprimée et que le moule et le récipient sont ramenés par pivotement à leur position de départ et en ce que le moule est ensuite enlevé, que le moule est amené à un poste de chauffage, pour le durcissement de la pellicule gélifiée, puis refroidi pour le démoulage. 2 Procédé selon la revendication 1, caracté15 risé en ce que la quantité de matière plastique contenue dans le récipient est contrôlée et maintenue à un niveau constant. 3 Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la température de la matière plastique contenue dans le récipient est maintenue à une valeur constante. 4 Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, pour l'application du procédé, le moule est amené à des postes de travail successifs. 5 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dépression est supprimée avant que le récipient et le moule fixé sur lui soient ramenés à leur position de départ. 6 Procédé selon la revendication 1, caractéri30 sé par l'utilisation d'une matière plastique pouvant couler (Plastisol). 7 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière plastique utilisée est une poudre de matière plastique susceptible de ruisseler. 8 Dispositif pour l'application d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un moule ( 2, 31) au moins est monté sur une chaîne transporteuse ( 1) ou sur un dispositif analogue, de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe ( 20) (fig 3). 9 Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le réservoir ( 3) et le moule ( 2, 31) peuvent être soulevés ou abaissés pour la réalisation d'un assemblage étanche. Dispositif selon la revendication 9, carac10 térisé en ce qu'il comprend, pour le maintien du moule ( 2, 31) au contact du récipient ( 3), un dispositif de serrage ( 11) qui peut être commandé par un dispositif de commande d'horloge. 11 Dispositif selon l'une des revendications 15 8 à 10, caractérisé en ce que le transporteur ( 1) fait passer le moule ( 2, 31) dans deux fours de passage ( 6) dans lesquels on maintient une température suffisante pour la gélification ou la gélification complète. 12 Dispositif selon l'une des revendications 20 8 à 11, caractérisé en ce que le récipient ( 3) comporte au moins une plaque de déviation ( 35) qui pénètre dans la zone ( 34) d'une partie rentrante ( 31) du moule. 13 Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que la plaque de déviation ( 35) comporte 25 au moins une ouverture de passage ( 3). 14 Dispositif selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que la plaque de déviation ( 35) est montée de manière à être inclinée vers le milieu du récipient. 15 Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un vibreur ( 41) au moins est monté sur le récipient ( 3) ou le moule ( 2). 16 Dispositif selon la revendication 15, caractérisé par l'utilisation d'un dispositif de brassage ( 42) 35 constitué par un peigne, un agitateur ou un dispositif analogue.