Brevet FR2574015A1 — publié le 19860606

L présente invention est relative a un outil pour f-,Aquer des pièces moulées, ainsi qu'a sa mise en oeuvre. D'ordinaire, les outils (désignés dans ce qui suivre par l'expression "moules"), qui servent à la fabrication de pièces moulées ou de pièces semi-finies en matière synthétique, sont fabriqués par enlèvement de copeaux à partir d'un métal ou d'une fonte métallique, par l'intermédiaire de la technique de la galvanoplastie ou, pour les très petites séries, en par- tie aussi à partir de résines coulées. Les moules en un matériau ferme, fréquemment trempé, occasionnent souvent des difficultés lorsqu'on travaille avec des éléments d'inclusion à enrober. De même, les contre- dépouilles des pièces moulées exigent fréquemment des construc- tions du moule compliquées, telles que des moules à mâchoires et des moules à tiroirs. Le problème posé à l'invention est d'indiquer une voie de principe pour résoudre ces questions techniques. Cette voie consiste en ce que des parties du moule qui confèrent la forme sont réalisées pour partie en caout- chouc. Conformément à l'idée à la base de l'invention, on con- fectionne en un caoutchouc stable à la chaleur, élastique, mais stable à la compression et ne commençant pas à fondre sous l'effet de la masse fondue, celles des parties du moule qui - servent à recevoir ou à maintenir à la distance requise des éléments d'inclusion ou à former des contre-dépouilles. Un caoutchouc de synthèse à base de polychloroprène permet de satisfaire aux exigences qui sont absence de ramol- lissement et de début de fusion en présence de la masse fondue de matière synthétique, ainsi qu'absence de perte de flexibili- té, bien que la charge thermique se situe au-dessus de la zone normalement exploitable des températures de mise en oeuvre. La mise en oeuvre d'élastomères d'une résistance supérieure à la chaleur tels que, par exemple, le caoutchouc fluoré, n'est né- cessaire que pour des thermoplastiques spéciaux dont la tempé- rature de masse, lors du façonnage, est supérieure à 250 C. Dans bien des cas, le caoutchouc à base d'acrylate d'éthylène ou même le caoutchouc aux silicones est également utilisable. La présente invention porte sur des moules servant au 2 2574015 moulage par injection, par soufflage, par rotation, par extru- sion et par compression. Suivant un mode de réalisation, différentes parties de la cavité de moulage (alvéole de moulage) se composent d'un matériau de caoutchouteux correspondant. Suivant un autre mode de réalisation, des parties formant le noyau du moule sont réalisées en caoutchouc. Suivant un autre mode de réalisation, des parties du plan de séparation du moule (plan de joint) se composent de caoutchouc. Naturellement, dans un même moule, il peut y avoir plusieurs parties de caoutchouc, et les modes de réalisation peuvent être combinés entre eux. Les parties en caoutchouc qui remplissent la fonc- tion, en particulier pour des contre-dépouilles, de faciliter ou d'autoriser le démoulage, sont fixées dans le moule. A cet effet un matériau qui convient bien dés lors qu'il s'agit d'as- surer une liaison particulièrement bonne avec l'acier du moule, est le caoutchouc à base d'acrylate d'éthylène, qui possède une adhérence spécifique élevée sur le métal. On peut également fixer les parties en caoutchouc lorsque leur fonction est de ralentir dans leur zone respective la vitesse du refroidissement. Pour les matières synthétiques semi-cristallines telles que le polypropylène, il se forme de la sorte des couches externes qui sont nettement plus cristal- lines, dans la zone qui se trouve en contact avec les parties en caoutchouc, que les autres surfaces de la pièce moulée et qui présentent, par conséquent, des propriétés variables. Il devient aisni possible, d'une manière surprenante, d'obtenir de cette façon simple des variations de propriété localement limi- tées au sein d'une pièce moulée en matière synthétique, telles que, par exemple, une augmentation de la dureté à la pénétra- tion de la bille, de la tension d'allongement, de la rigidité, l'amélioration de la tenue pour les inscriptions ou l'impres- sion. On peut toutefois disposer aussi les parties en caoutchouc dans les moules, sans les y fixer, si bien qu'elles restent dans la pièce moulée. De telles parties en caoutchouc restant liées à la la pièce moulée peuvent remplir la fonction d'une pièce d'écartement pour soutenir un é1ient d'inclusion devant être enrobé au moulage ou même assumer la tâche de for- mer dans la pièce moulée un pied de pose ou similaire. Dans le cas de la fonction de pièce d'écartement à demeure, l'inconvénient d'endroits ouverts dans la zone de sou- tien peut être évité. Les moules opérant avec des noyaux d'appui rétracta- bles pour obturer la zone d'appui conduisent fréquemment à un soudage qui n'est pas continu dans ces zones; la partie de caoutchouc rétrécie qui reste offre à cet endroit un palliatif. Il est évident, à partir de cette description, que la nouvelle idée inventive permet un grand nombre de réalisations qui ne pourront être explicitées qu'en regard d'un petit nombre d'exemples. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre en regard des des- sins annexés illustrant schématiquement et simplement à titre d'exemples non limlitatifs, diverses formes de réalisation de l'outil ou moule. Sur ces dessins La figure 1 est une vue en coupe d'une partie d'un moule avec une pièce 1 coulée par injection, qui possède une extrémité en forme de tube coudé. Un noyau 3 en caoutchouc d'a- crylate d'éthylène est fixé de manière solidaire au noyau 2 en acier qui est inséré, pour servir de prolongement de noyau. Lors de la mise en place du noyau d'acier dans le moule, on re- courbe dans la forme imposée l'extrémité élastique. La pièce moulée a une configuration telle qu'il y a remplissage axial Je la partie tubulaire 1. Du fait que le noyau de moule est par- tiellenent réalisé en caoutchouc, le démoulage de la contre-dé- pouille ainsi créée devient possible. Les figures 2 et 3 montrent une coupe d'une partie d'un moule avec une pièce 6 en matière synthétique en forme de plaque, qui est munie d'une surface mate 5 pouvant recevoir une inscription et ayant été formée par le disque 4 en caoutchouc. Les figures 4 et 5 montrent une coupe d'une partie d'un moule avec une pièce 13 coulée par injection, dans laquelle une lame de rasoir 10 est noyée, de manière telle qu'une partie de son tranchant fasse saillie. L'extrémité libre 4 2 512574015 de la lame est reprise par les plaques en caoutchouc 7 et 8, qui sont fixées, sur le côté des éjecteurs, au-dessus de la garniture 9, et elle est centrée par l'intermédiaire de deux perçages dans la lame au moyen des tétons 11, par dessus les- quels elle est strippée au démoulage par l'intermédiaire des éjecteurs 12 à douille. La figure 6 est une vue en coupe d'une partie d'un moule dans lequel des plaques en caoutchouc 14 et 15 sont dis- posées dans le plan de séparation des moitiés de moule pour re- cevoir un élément d'inclusion, par exemple un tissu métallique 16. De plus, des disques de caoutchouc 17 sont disposés pour maintenir l'écartement et restent dans 1-a pièce moulée par in- jection après avoir facilité la mise en place et l'enrobage de l'élément d'inclusion dans la matière plastique injectée. Une nervure 18 en croix empêche que la partie en caoutchouc restant dans la pièce n'en tombe. La figure 7 est une vue en coupe d'une partie d'un moule pour presse à injection, servant à fabriquer un tube de ventilation 25 coudé pour automobile. La réalisation de la contre-dépouille existante dans la zone du-noyau du tube est rendue possible par le fait que des parties 21 et 22 du noyau de tube en caoutchouc sont disposées aux extrémités 19 et 20 du noyau de tube et centrées l'une sur l'autre par l'intermédiaire d'un téton métallique 23. Les extrémités en caoutchouc sont en- taillées d'une fente cunéiforme 24 pour faciliter le démoulage. La figure 8 montre l'exemple de la figure 7, sans la pièce coulée par injection, dans la phase d'insertion des no- yaux moulant le tube. La figure 9 est une vue en coupe d'une partie d'un moule pour presse à injecter servant à fabriquer un vase 26 à double paroi du genre pot. La réalisation d'une rainure en contre-dépouille sur le bord de pose du pot est assurée par l'intermédiaire d'un ruban sans fin 27 en caoutchouc. La figure 10 montre le bord de pose avec la rainure 28 encontre-dépouille comme fragment de la pièce 26 coulée par injection. La figure 11 montre un anneau profil& 29 en caout- chouc, qui monté à force ou noyé dans la rainure en contre dépouille confectionnée, comme fragment de la pièce 26 coulée par injection. 2 5 72574015 La figure 12 est une vue en coupe d'une partie d'un moule pour presse à injecter servant à fabriquer une pièce mou- lée 30 du genre gobelet. Dans la cavité du moule, la partie 31 moulée en caoutchouc est reliée en formant pour le moule une sorte d'anneau. La figure 13 illustre le changement de façon qui se produit après démoulage, par suite d'une voussure 32 associée simultanément à une modification de l'aspect de la surface dans la zone de l'anneau en caoutchouc, du fait que, dans ladite zone, le refroidissement intervient sur un seul côté. La figure 14 est une vue en coupe d'une partie d'un moule pour presse à injecter servant à fabriquer une pièce cou- lée 33, dans laquelle des billes 34 en caoutchouc sont incorpo- rées lors du moulage, par exemple en vue d'améliorer l'adhé- rence anti-dérapante ou l'insonorisation contre le bruit, etc... La bille ou sphère en caoutchouc est logée dans l'éjec- teur en douille 35 qui est plongé, au début du garnissage du moule, dans la pièce à mouler pour assurer un meilleur logement à la bille et qui n'est ensuite refoulé en arrière que par l'intermédiaire de la pression de maintien jusqu'au niveau du plan extérieur de la pièce moulée. Apres la phase du garnissage et du maintien en pression, la bille de caoutchouc 34 est enfoncée par l'intermédiaire de la tige 36 dans la cavité de l'empreinte comblée, ceci étant rendu possible du fait de refroidissement temporisé dans la zone du contact avec la bille de caoutchouc. La figure 15 montre, avant le démoulage, la pièce moulée 33 avec la bille de caoutchouc 34 qui y est enfoncée. 6- 6- 2 2574015 REVENDICATIONS 1. Outil ou moule pour fabriquer des pièces moulées en matières synthétiques thermoplastiques ou thermodurcissa- bles, caractérisé par le fait que des parties du moule confé- rant la forme à l'objet fabriqué sont réalisées pour partie en caoutchouc. 2. Moule selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le caoutchouc utilisé est un caoutchouc de synthèse à base de polychloroprène, de caoutchouc fluoré, de caoutchouc d'acrylate d'éthylène ou de caoutchouc aux silicones. 3. Moule selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la partie de moule se composant de caoutchouc se trouve dans la cavité du moule. 4. Moule selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la partie de moule se composant de caoutchouc se trouve dans le noyau de moulage. 5. Moule selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la partie de moule se composant de caoutchouc se trouve dans le plan de séparation de moule. 6. Moule selon l'une des revendications 1 à 5, carac- térisé par le fait que la partie de moule qui se compose de caoutchouc est fixée dans le moule. 7. Moule selon l'une des revendications 1 à 5, carac- térisé par le fait que la partie de moule qui se compose de caoutchouc est placée dans le moule. 8. L'utilisation d'un outil ou moule selon l'une des revendications 1 à 6 pour former des contre-dépouilles sur des pièces moulées en matière synthétique. 9. L'utilisation d'un moule selon l'une des revendi- cations 1 à 6 pour former des effets de surface. 10. L'utilisation d'un moule selon l'une des revendi- cations 1 à 5 et 7 pour former des modifications de façon.