Brevet FR2563766A1 — publié le 19851108

Dispositif pour le réchauffement d'articles en matière thermoplastique au cours des phases intermédiaires dans le processus comportant des injections multiples. La présente invention a pour objet un dispositif permettant de réchauffer des articles en matière thermoplastique au cours des phases intermédiaires de processus comportant des injections multiples. Des procédés et des machines bien connus exécutent des injections multiples et successives de matière plastique pour obtenir des articles thermoplastiques constitués de matériaux qui diffèrent tant par des caractéristiques physiques que par des caractéristiques de couleur et d'esthétique. C'est le cas de la préparation de semelles pour chaussures, qu'elles soient réalisées comme articles à adapter ensuite à une empeigne, ou qu'elles soient injectées directement sur une empeigne, En vue d'assurer la bonne qualité et le confort de ces semelles il convient de prévoir un élé- ment intermédiaire, entre l'empeigne et la semelle, cet élément étant constitué par un matériau extrudé souple. La seconde semelle doit être au contraire réalisée en une matière compacte et résistante à l'usure. Jusqu'à maintenant, pour réaliser de telles semelles on injectait d'abord le produit extrudé et ensuite le produit compact. Cette façon de procéder présentait pourtant des désavantages notables. En effet il est difficile d'utiliser un produit excessivement expansé car l'injection du produit compacte le déformerait. Pour la même raison il n'est pas possible d'injecter une seconde semelle en couche mince du fait que cela exigerait des pressions d'injection qui entraîneraient certainement la déformation de l'élément expansé provenant de la première injection. Par ailleurs, si l'on préparait d'abord l'injection de la seconde semelle en matière compacte et si l'on effectuait ensuite l'injection du matériau intermédiaire expansé, on aurait de sérieux problèmes de jonction entre les deux matériaux, dus principalement au temps écoulé entre la première et la seconde injection. En effet, d'une part il est nécessaire de refroidir suffisamment le moule avant de l'ouvrir afin de ne pas déformer la première partie injectée et, d'autre part, ce refroidissement crée de considérables problèmes d'adhérence avec le second matériau injecté. En pratique, si l'on injectait d'abord une seconde semelle mince et ensuite un matériau expansé à intercaler entre cette semelle et l'empeigne, on n'aurait pas d'adhérence et des efforts, même modestes, suffiraient à détacher la seconde semelle du produit intermédiaire expansé. Un but de la présente invention est de mettre au point un dispositif permettant d'opérer des injections successives de deux matériaux de consistance différente qu'il est nécessaire de joindre intimement. En conséquence le but primordial poursuivi est de mettre au point un dispositif permettant de réaliser, par exemple, la jonction entre une seconde semelle mince de chaussure et une entresemelle en matière expansée. Un autre but est encore de pouvoir effectuer les deux opérations successives d'injection sans que le temps intervenant entre la première et la seconde de ces opérations ne soit déterminant pour le résultat final. Un autre but, qui n'est pas le moindre, consiste à réaliser un dispositif aisément adaptable a tous les types de machines à injections successives ou multiples de matières plastiques actuellement en usage. Ces objectifs et d'autres encore qui appa rairont plus clairement ci-après sont atteints par un dispositif pour le réchauffement d'articles en matière thermoplastique au cours des phases intermédiaires dans les procédés constitués par des injections multiples. Ce dispositif est caractérisé par le fait qu'il comprend un berceau contenant des élé- ments chauffants électriques et qu'il peut s'insérer temporairement dans le moule ouvert d'une machine exécutant un processus d'injections multiples et successives de matière thermoplastique, lesdits éléments chauffants agissant sur un premier élément injecté pour en réactiver la surface avant une seconde injection. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description détaillée d'une forme préférée de réalisation, donnée à titre indicatif mais non limitatif, et illustrée dans les dessins joints parmi lesquels la figure 1 représente un poste d'injection d'une machine pour la préparation d'une seconde semelle et sa jonction à une empeigne au moyen d'une entresemelle par le dispositif conforme à la présente invention la figure 2 représente une vue en perspective du dispositif de réchauffement selon la présente invention la figure 3 représente une vue schématique en plan, d'une machine rotative à double injecteur et avec le dispositif de réchauffement ;; la figure 4 représente une vue schématique d'un poste d'injection d'une machine utilisant un moule en trois pièces la figure 5 représente une vue schématique d'un poste pour la préparation de semelles la figure 6 représente une vue schématique d'une machine statique. Par référence aux figures citées, le dispositif selon l'invention est illustré sur la figure 2 et se compose d'un berceau 1 convenablement constitué par une double paroi en forme de C, dont les deux éléments 2 et 3 sont fermés par deux têtes 4 et 5 entre lesquelles sont disposées trois résistances électriques désignées par 6. La double paroi 2 et 3 a pour fonction de"cham brer thermiquement" la chaleur produite par les résistances électriques 6 tandis que la face interne de la paroi 2 joue le rôle de miroir pour réfléchir le rayonnement infrarouge produit par les résistances elles-mêmes. Le berceau 1 est relié latéralement à deux tiges cylindriques 7 et 8 qui passent à travers deux culasses de guidage et de soutien 9 et 10. Cette liaison s'opère au moyen de deux appendices 11 et 12 fixés au berceau et reliés ensuite aux tiges 13 et 14 de deux petits pistons à air 15 et 16 du type a double effet pour transmettre le mouvement au berceau 1. Les culasses 9 et 10 sont solidaires d'une traverse 17 qui est reliée au bâti d'une machine pour injection de matière plastique. Il est prévu des dispositifs de fin de course appropriés, non représentés sur les figures et qui interviennent dans le fonctionnement des deux petits pistons 15 et 16 lorsque ces derniers sont dans l'une ou l'autre de leurs positions de fin de course, la première où le berceau est inséré, comme on le verra, entre les moules, et la seconde où le berceau est complètement extérieur aux moules eux-mêmes. A la figure 3, on a illustré le positionnement du dispositif par rapport à une machine rotative avec table tournante 18, à six postes dans ce cas, dont il n'est montré que le poste d'injection 19 avec deux injecteurs respectivement désignés par 20 et 21, et le poste de réchauffement avec son dispositif conforme à la présente invention. Le dispositif est en place dans la phase de réchauffement qui précède la phase d'injection dans le sens de rotation de la table tournante 18 indiqué par la flèche 22. La machine rotative illustrée sur la figure 3 peut avoir un système de moules du type illustré sur la figure 1. Dans ce cas la machine effectue une succession d'opérations qui assurent la préparation d'une seconde semelle 23 réalisée avec un matériau compact qui est obtenu en petite épaisseur dans une première section de moule 24 et 25. Une fois l'injection opérée et après avoir laissé s1 écouler un temps de refroidissement convenable et se réaliser la maturation de la semelle 23, le moule est ouvert pour effectuer sa rotation et pour amener la semelle 23 au-dessous d'une empeigne 26 montée sur une forme 27. Mais avant de procéder à cette opération, étant donné que la semelle 23, pour des raisons techniques d'ouverture des moules et du fait du temps écoulé depuis l'injection jusqu'à la rotation totale de la table 18 sur un tour, est alors à une température trop basse pour permettre un collage parfait avec un autre matériau éventuellement injecté, le berceau 1 est inséré dans le dispositif avec ses résistances 6 qui, pendant un temps bref, réchauffent pratiquement, par émission de rayons infrarouges la surface exposée de la semelle 23 elle-même. On exécute ensuite la rotation et la refermeture du moule pour injecter une entresemelle 28 en matière mousseuse souple. Il est clair que le matériau constituant l'entresemelle 28 peut être en une matière souple quelconque vu qu'il n'y a plus de problèmes de déformabilité de la seconde semelle qui est réalisée en un matériau beaucoup plus dur. Il est clair également que l'épaisseur de la seconde semelle 23 n'a plus d'importance pour la jonction entre des matériaux différents. Le réchauffement du aux résistances 6 n'intéresse pratiquement que la face de la semelle 23 sur laquelle viendra adhérer la mousse constituant l'entresemelle 28. Il en résulte un avantage supplémentaire parce qu'un réchauffement uniquement superficiel n'entraîne de déformations d'aucune sorte sur la seconde semelle elle-même. Les figures 4, 5, 6 montrent des applications analogues obtenues sur des machines de types divers dans lesquelles on peut utiliser le dispositif suivant la présente invention. La figure 4 montre une machine dont le moule est composé de trois éléments où la seconde semelle indiquée ici par 29 est encore réalisée en une pre mière phase d'injection pour être ensuite réchauffée par le dispositif avec résistances, indiqué ici par 30, avant d'exécuter une rotation pour l'injection d'une entresemelle à intercaler entre la seconde semelle 29 et l'empeigne et montée sur la forme 31. D'une manière analogue, la figure 5 montre une machine avec moule a quatre sections pour la réalisation de semelles en deux couches de matériaux différents, qui correspond pour l'essentiel à la machine représentée à la figure 1. Dans cette forme de réalisation, la seconde couche n'est pas injectée directement sur l'empeigne, mais il est produit une semelle indépendante à deux couches. Dans un tel cas on prépare une seconde semelle mince désignée par 32 qui est par la suite réchauffée par le berceau à résistances 33 avant d'exécuter la rotation du moule pour effectuer une seconde injection en vue d'obtenir une entresemelle souple. La figure 6 montre une autre machine dans laquelle on peut placer le dispositif conforme à l'invention. Il s'agit d'une machine du type dit statique dans lequel on prépare d'abord une seconde semelle 34 qui est ensuite réchauffée par le berceau à résistances 35, puis collée a une entresemelle obtenue après avoir fait tourner le groupe de moulage 36. Les avantages de l'utilisation d'un dispositif de réchauffement tel que celui qui est proposé ici, ressortent de ce qui vient d'être décrit et illustré. En premier lieu on peut noter qu'il est possible de réaliser une semelle dotée d'une "seconde semelle" robuste et mince collée à une entresemelle souple. L'entresemelle peut être constituée par une couche de matériau expansé de type quelconque puisqu'aucune déformation de la partie obtenue par la pre mière injection n'est plus possible. Le réchauffement superficiel de la seconde semelle permet une jonction parfaite et résistante entre deux couches qui ainsi sont unies intimement de sorte qu'il n'est plus possible de détacher l'une de l'autre. Le réchauffement qui Précède la seconde phase d'injection peut être opéré à n'importe quel moment, et même dans des délais notablement longs après la pre mière injection. Cela permet d'obtenir toujours un produit de qualité égale même sur des machines dans lesquelles les deux injections sont séparées par des intervalles de temps prolongés. Le dispositif selon l'invention peut, comme on l'a vu, être employé sur des machines destinées à l'injection de matières plastiques de types divers, ou avec des moules de types également différents. Ce même dispositif apparaît en outre particulièrement simple et peut être monté aisément sur n'importe laquelle des machines concernées. Des dispositifs électriques ou électroniques permettent la prédétermination soit de la durée, soit de la température de réchauffement en fonction des divers matériaux ou produits à réaliser. En définitive il y a des avantages de produit tivité notables surtout en ce qui concerne la qualité du produit obtenu. Sans sortir du cadre de l'invention, l'homme du métier est en mesure de réaliser d'autres variantes de mise en oeuvre, notamment en ce qui concerne l'introduction du berceau à résistance au-dessous du moule auquel le premier élément injecté resterait associé. Le choix des matériaux est bien entendu fonction des nécessités et besoins. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le réchauffement d'articles en matière thermoplastique pendant les phases intermédiaires de processus de fabrication comportant des injections multiples, caractérisé en ce qu'il comprend un berceau mobile (1) contenant des éléments électri- ques chauffants (6) et temporairement insérable dans le moule ouvert d'une machine exécutant un processus d'injections multiples et successives de matières plastiques, ces éléments chauffants agissant sur une première couche injectée afin d'en activer la surface avant une seconde injection. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le berceau (1) est constitué par un corps en forme de boîte (2, 5) essentiellement plat et ouvert sur une de ses faces qui contient plusieurs résistances électriques (6). 3. Dispositif suivant revendication 2, caractérisé en ce que lesdites résistances électriques (6) sont de préférence du type à rayonnement infrarouge. 4. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le berceau (1) est associé à des moyens moteurs (7, 16) pour sa translation et son insertion dans un moule ouvert à l'intérieur d'une machine à injection de matière plastique, ladite inser tion étant réalisée mécaniquement, de préférence par des pistons a air (15, 16). 5. Dispositif suivant la revendication 4, ca ractérisé en ce que lesdits moyens moteurs consistent en des tiges (7, 8), associées solidairement au berceau (1) qui passent dans des culasses de guidage et de soutien (9, 10) et qui sont reliées à des tiges (13, 14) de pistons à double effet (15, 16). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1,2 et 4,caractérisé en ce que le berceau (1) est placé dans le poste de réchauffement de la machine à injec tions multiples par une table tournante. 7. Dispositif suivant la revendication 1, ca ractérisé en ce qu'il comporte des éléments de fin de course capables de contrôler l'insertion et l'extrac tion du berceau (1) dans et hors des moules avant d'en permettre la refermeture. 8. Dispositif suivant la revendication 1, ca ractérisé en ce qu'il comporte des moyens de contrôle pour la prédétermination des durée et température de réchauffement.