Brevet FR2595065A1 — publié le 19870904

L'invention concerne un procédé pour la fabrication de pièces moulées en matière synthétique dans lequel on amène à une cavité de moule ouverte d'un outil de moule la masse de matière synthétique plastifiée contenant principalement des molécules ou charges de même direction et on la comprime, ainsi qu'un appareil pour la mise en oeuvre du procédé. Lors de la transformation, la masse de matière synthétique, en vertu de son état pâteux, apparait exigeante en ce qui concerne la résistance et la fidélité de forme et de dimensions des pièces moulées, par exemple a cause de l'étirage et du retrait. Lors du moulage par injection et de la compression d'ébauches en matière synthétique, les molécules s'orientent et dans le cas de matières synthétiques chargées, les particules de charge ou fibres de renforcement également s'orientent, en vertu du rétrécissement de la buse d'injection, dans une direction, principalement dans la direction du flux de masse. En particulier dans le cas de pièces à grande surface, les masses s'écoulent sur d'assez grands parcours et s étalent dans la cavité de moule lors de la compression et par suite de ce processus, des saillies ou parois pénétrant à la façon de nervures dans la cavité de moule causent des effets nuisibles (rupture, etc..-.) sur les charges fibreuses. L'orientation des molécules ou charges, influençant défavorablement les propriétés de résistance ainsi que la fidélité de forme et de dimensions des ébauc#hes, et les efforts nuisibles qu'elles subissent lors de la compression, apparaissent comme un défaut dans la transformation de matières synthétiques. Par la présente invention, on vise à éliminer les inconvénients indiqués. Il se pose donc le problème de fournir un procédé pour la fabrication de pièces moulées en matière synthétique de l'espèce décrite au début, avec lequel on puisse obtenir, de façon économique, une haute qualité des pièces. Ce problème est résolu selon l'invention par le fait que l'on introduit la matière synthétique dans la cavité de moule en au moins deux cordons de directions différentes. Par suite, on peut supprimer dans une large mesure une orientation des molécules et des particules de charge dans la même direction et les inconvénients qui en résultent. Il apparaît particulièrement avantageux d'introduire successivement les différents cordons de matière dans la cavité de moule de sorte que l'on peut obtenir un mode opératoire économique. Un mode de disposition qui apparaît particulièrement avantageux est celui dans lequel au moins un des cordons de matière est prévu au moins approximativement transversalement â au moins l'un des cordons de matière pouvant être introduit parallèlement a la direction d'entraî- nement du groupe d'injection, pour pouvoir ainsi éviter une orientation des molécules ou charges. Comme mode d'introduction possible, au moins un des cordons de matière dirigés transversalement peut avoir une allure sinusoidale, ce qui a des effets avantageux sur le déroulement du travail. Au lieu de cela, au sens d'une optimisation, on peut introduire les cordons de matière en succession interrompue dans la cavité de moule. L'appareil pour la mise en oeuvre du procédé est caractérisé selon l'invention par le fait que dans le cas d'un dispositif d'injection pouvant être entraîné et d'un outil de moule prévu pour la compression de la masse de matière synthétique amenée à une cavité de moule ouverte, il est prévu au moins deux groupes d'injection qui, en vue d'une possibilité de déplacement latéral, sont en liaison d'entraînement avec un dispositif de commande. De ce fait, on peut réaliser, de manière rationnelle, des pièces en matière synthétique de grande qualité. Il est avantageux, en outre, que les groupes d'injection soient entraînés de manière à pouvoir être commandés indépendamment de sorte que les cordons de matière peuvent être amenés à la position et à l'alignement prédéterminés. En vue d'une disposition avantageuse, les groupes d'injection peuvent être assemblés sous forme d'ensemble. Pour la possibilité de déplacement latéral des buses d'injection, les groupes d'injection sont disposés dans des guides. A cet effet, on peut utiliser un guide tournant qui reçoit au moins un des groupes d'injection de façon qu'il puisse tourner autour d'un axe vertical. A cet effet, on peut utiliser un support prévu chaque fois sur le groupe d'injection inférieur en tant que partie d'un palier axial de pivotement. En ce qui concerne l'amenée de matière aux groupes d'injection, il apparaît avantageux que le palier de pivotement soit muni d'une perforation concentrique de passage qui relie les groupes d'injection au dispositif de préparation. Avantageusement, entre les parties du palier axial qui sont adjointes aux groupes d'injection est disposé un joint qui empêche une sortie de la matière synthétique. Au sens du mode opératoire selon le procédé, les buses d'injection des groupes d'injection sont chaque fois disposées avec décalage entre elles, de sorte que la fabrication des pièces moulées peut être effectuée de façon rationnelle. Par suite, on peut réaliser un processus d'introduction continu. D'autres détails et avantages de l'invention sont indiqués par la description suivante et les dessins qui représentent des exemples d'exécution et dans lesquels la figure 1 est un plan d'une cavité de moule ouverte d'un outil de moule, avec l'allure des cordons de matière introduits, en représentation schématique, la figure 2 un plan d'un autre mode d'exécution des cordons de matière introduits, la figure 3 un plan d'un autre mode d'exécution des cordons de matière introduits, la figure 4 une élévation d'une machine à mouler par injection, la figure 5 une coupe de l'appareil selon l'invention, suivant la ligne V-V de la figure 4, et la figure 6 une coupe longitudinale de l'appareil suivant la ligne VI-VI de la figure 5. Dans la figure 1 est représentée une partie 1 d'un outil de moule 2 dont la cavité de moule 3 est prévue pour l'introduction de masses pâteuses de matière synthétique. Dans le cas présent, le trajet de deux cordons de matière 4 et 5 est indiqué en trait mixte, le cordon de matière 4 s'étant étalé dans la cavité de moule ouverte, en un revêtement plat et l'autre cordon de matière 5 occupant une autre position, s'écartant de la direction d'extension du cordon de matière 4. D'après la représentation de la figure 1, le cordon de matière 5, que l'on peut placer aussi bien audessus qu'en dessous du cordon de matière 4, se dirige, en forme de ligne courbe (sinusoidale) dans la direction longitudinale de la cavité et forme ainsi l'allure transversale désirée des molécules ou charges sortant à l'état orienté du groupe d'injection, le processus de compression s'effectuant après la fin de l'introduction.Bien entendu, on peut aussi comprimer plus de deux cordons de matière, dans un alignement différent ou semblable, dans le but de répartir les molécules ou charges avec une direction imposée. La figure 2 montre une variante de disposition des cordons de matière dans la cavité de moule, qui se distingue par le cordon de matière 5 s'étendant transversalement au cordon de matière 4 dirigé longitudinalement. L'attention est attirée par les molécules ou charges, apparaissant en tireté, qui, après la compression, se répartissent au sein de l'ébauche dans toutes les directions. La figure 3 vise à montrer la possibilité d'un déroulement du procédé utilisable universellement, d'après lequel, en cas de besoin, on peut poser dans la cavité de moule toute forme de disposition des cordons de matière qui apparaît optimale, ou des parties de celle-ci. Une machine à mouler par injection 6, à la suite de laquelle est branchée une presse 7 pour le formage des matières synthétiques, est représentée dans la figure 4. La machine à mouler par injection 6 présente deux groupes d'injection 8, 9 qui sont munis, à leur côté postérieur, d'un dispositif d'entraînement 10. Le mouvement de translation des groupes d'injection 8, 9, de préférence assemblés en un ensemble, s'effectue grâce à une combinaison de piston et de cylindre 11. Le dispositif de bouchage 12, utilisé pour une masse pâteuse, est relié par tuyaux aux groupes d'injection 8, 9 et assure l'amenée des matières synthétiques à travailler. Bien entendu, on pourrait aussi utiliser ce qu'on appelle un dispositif de remplissage pour matière granulée. La préparation de la matière apte à l'injection s'effectue dans les cylindres de plastification 8, 9 à 1 'extrémité libre de chacun desquels est disposée une buse d'injection 13, 14. Dans le mode d'exécution représenté, les buses d'injection 13, 14 sont placées de telle sorte que leurs ouvertures de sortie, considérées dans la direction d'entraînement de l'ensemble d'injection 15, présentent un espacement entre elles. Les ouvertures de sortie des buses d'injection 13, 14 peuvent être disposées avec décalage entre elles dans des directions quelconques, mais de façon telle qu'elles atteignent un but économique. Le mode de disposition du moule, sa forme géométrique et/ou un déroulement rationnel du travail lors de l'introduction des matières synthétiques peuvent être décisives, le mode de disposition des masses à étaler pouvant y contribuer de façon décisive. Dans les figures 4 à 6, on a représenté à titre d'exemple un ensemble d'injection 15 formé de deux groupes d'injection 8, 9 prévus l'un au-dessus de l'autre, le groupe d'injection inférieur 9 pouvant seulement coulisser sous l'effet des mouvements d'entraînement de l'ensemble d'injection 15 tandis que le groupe d'injection supérieur 8 peut être décalé hors de l'axe longitudinal.Les mouvements de l'ensemble d'injection 15 comme aussi des groupes d'injection 8, 9, qui peuvent aussi être conçus pour pouvoir être entraînés individuellement, sont réalisés par un dispositif de commande, non visible, auquel ils sont reliés. Selon les figures 5 et 6, la déviation latérale du groupe d'injection supérieur 8 s'effectue au moyen d'un palier de pivotement 16 pour lequel est prévu, sur le groupe d'injection inférieur, un support 17 muni d'un guide 18 analogue à une couronne tournante. Le palier de pivotement 16, présentant un axe vertical 19, sert en même temps à constituer la perforation coaxiale 21 de passage de la masse, reliant les groupes d'injection 8, 9 au bouchon 12 ou à 1 entonnoir de remplissage. Pour la fixation du bouchon 12 ou de l'entonnoir de remplissage est prévue, sur le groupe d'injection 8, une plaque 22 similaire à un rebord. Pour maintenir étanche l'endroit de liaison entre les groupes d'injection 8, 9 dans le palier de pivotement 16, entre les parties du palier de pivotement 16 qui sont adjointes aux groupes d'injection 8, 9 est disposé un joint 23. Pour être complet, les parties des groupes d'injection 8, 9 qui sont visibles sur les coupes des figures 5 et 6, comme les cylindres de plastification 24, 25 et les pistons de vis 26, 27, sont ici mentionnées. REVENDICATIONS 1) procédé pour la fabrication de pièces moulées en matière synthétique dans lequel on amène à une cavité de moule ouverte d'un outil de moule la masse de matière synthétique plastifiée contenant principalement des molécules ou charges de même direction et on la comprime, caractérisé par le fait que l'on introduit la matière synthétique dans la cavité de moule (3) en au moins deux cordons (4, 5) de directions- différentes. 2) procédé selon la revendication l, caractérisé par le fait que l'on introduit successivement les différents cordons de matière (4,-5} dans la cavité de moule (3). 3) Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'au moins un des cordons de matière (4 ou 5) est disposé au moins approximativement transversalement à au moins l'un des cordons de matière 4) procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'au moins un des cordons de matière dirigés transversalement (4, 5) a une allure sinusoidale. 5) procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'on introduit les cordons de matière en succession interrompue dans la cavité de moule (3). 6) procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les cordons de matière (4, 5) sont disposés au moins partiellement l'un au-dessus de l'autre. 7) Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication l, muni d'un dispositif d'injection pouvant être entraîné et d'un outil de moule prévu pour la compression de la masse de matière synthétique amenée à une cavité de moule ouverte, caractérisé par le fait qu'il est prévu au moins deux groupes d'injection (8, 9) entraînés avec possibilité de décalage latéral et qui sont reliés à un dispositif de commande. 8) Appareil selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les groupes d'injection (8, 9) sont entraînés de manière à pouvoir être commandés indépendamment. 9) Appareil selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les groupes d'injection sont conçus sous forme d'ensemble d'injection (15). 10) Appareil selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé par le fait qu'au moins un des groupes d'injection (8, 9) est disposé dans des guides (18). 11) Appareil selon la revendication 10, caractérisé par le fait que les groupes d-'injection (8, 9) sont disposés l'un au-dessus de l'autre et sont montés de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe vertical (19). 12) Appareil selon la revendication 11, caractérisé par le fait que le groupe d'injection (9) chaque fois inférieur, muni d'un support (17) est conçu comme une partie d'un palier axial de pivotement (16). 13) Appareil selon l'une quelconque des revendications il et 12, caractérisé par le fait que le palier de pivotement (16) présente une perforation de passage concentrique (21) qui relie les groupes d'injection (8, 9) au dispositif de préparation (12). 14) Appareil selon l'une quelconque des revendications îî a 13, caractérisé par le fait qu'entre les parties du palier de pivotement (16) qui sont adjointes aux groupes d'injection (8, 9) est disposé un joint (23). 15) Appareil selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les buses d'injection (13, 14) des groupes d'injection (8, 9) sont chaque fois disposées avec décalage entre elles. 16) Appareil selon la revendication 15, caractérisé par le fait que les buses d'injection (13, 14), vues dans la direction d'entraînement des groupes d'injection (8, 9), sont disposées l'une derrière l'autre.