Brevet FR2596962A1 — publié le 19871016

Moule pour la fabrication de bottes en matière thermoplastique, avec une tige de botte d'une autre couleur que le bord de la tige et la semelle d'usure qui sont de la même couleur ____________________________________________________L'invention concerne un moule pour la fabrication de bottes en matière thermoplastique, la tige de botte étant d'une autre couleur que le bord de la tige et la semelle d'usure qui sont de la même couleur. Pour la fabrication de bottes bicolores en matière.thermoplastique, on utilise des outils appelés moules à injection qui comportent deux matrices inférieures, une forme et deux éléments de moule latéraux. Les éléments de moule latéraux délimitent, dans leur position de fermeture et conjointement avec la forme interposée et centrée par rapport aux éléments de moule latéraux, la cavité pour la formation de la tige de botte. La matrice inférieure pour la conformation du fond de la tige délimite, dans sa position de fermeture, la cavité 15 pour la conformation de la tige de botte en direction de la semelle d'usure. Après le garnissage de la forme avec une chaussette textile (doublure en tissu), la forme est entourée de manière ajustée par les éléments de moule latéraux et la matrice inférieure est pivotée de façon ajustée contre les éléments de moule latéraux pour conformer le fond de la tige. Pour la conformation de la tige, la matière est injectée dans la cavité par le canal de carotte prévu dans la matrice inférieure. 25 Après la solidification de la matière de tige, la matrice inférieure pour la réalisation du fond de la tige est écartée des éléments de moule latéraux et la matrice inférieure pour la conformation de la semelle d'usure est appliquée contre les deux éléments de moule latéraux. Dans l'espace délimité par les éléments de moule latéraux en position de fermeture, la matrice inférieure pour la conformation de la semelle d'usure 5 et le fond de tige déjà moulé, on injecte dans la matrice inférieure, par l'intermédiaire du canal de carotte; la matière pour la réalisation de la semelle d'usure. D'une manière générale, ce procédé peut être appliqué pour 10 la fabrication de bottes en matière thermoplastique, en particulier lorsque la semelle d'usure est réalisée dans une matière ayant une autre couleur que la tige. Des difficultés surviennent lorsque le bord supérieur de 15 la tige doit être réalisé dans une matière ayant une autre couleur que la tige. En principe, il est possible de procéder de telle façon que, après le moulage de la tige et le moulage par injection de la semelle, la tige placée sur la forme avec la semelle conformée est amenée vers un autre poste de travail 20 o le bord supérieur de la tige est réalisé, au moyen de moules correspondants, par injection d'une matière présentant la couleur adéquate. Il s'est avéré qu'il est généralement impossible d'obtenir une ligne de séparation nette entre le bord supérieur de la tige et la tige de couleurs différentes. Mis à 25 part cela, le processus de fabrication demande beaucoup de temps. La présente invention part de l'idée que, lorsque le bord supérieur de la tige et la semelle d'usure présentent la même 30 couleur, une économie de temps considérable peut être réalisée sur le plan de la technique de fabrication en moulant sur la tige le bord supérieur de la tige aussi bien que la semelle d'usure en un seul cycle d'injection. L'invention a pour objet de créer un moule pour la fabrication de bottes en matière thermoplastique dont la tige est d'une couleur différente de celle du bord de la'tige et de la semelle d'usure qui sont de la même couleur, le moulage de la semelle d'usure et du bord supérieur sur la tige se faisant en un seul cycle d'injection. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que, pour l'injection de la tige et pour la conformation consécutive simultanée du bord supérieur et de la semelle d'usure sur la tige moulée, le moule à injection comprend une forme pour la mise en place d'une chaussette textile, une matrice inférieure munie d'un canal de carotte pour le moulage par injec10 tion de la tige et deux éléments latéraux avec des éléments coulissants qui peuvent être pivotés sur la forme; que, pour le moulage par injection du bord supérieur de la tige, les éléments latéraux comportent, dans leur position de fermeture, au moins un canal de carotte qui communique avec le canal de 15 carotte de la matrice inférieure pour la semelle d'usure; et que les éléments coulissants recouvrent la cavité pour le bord supérieur de la tige pendant le moulage par injection de la tige et la libèrent pour le moulage par injection du bord supérieur de la tige. Ceci permet d'obtenir que pour des bottes 20 avec un bord supérieur de la tige et une semelle d'usure réalisés dans le même matériau et dans la même couleur ou la même teinte, le moulage par injection du bord supérieur de la tige et de la semelle d'usure se fait en une seule opération. Etant donné que le moule n'est pas ouvert après la réalisation de la 25 tige, une ligne de séparation prédéterminée avec précision entre le bord supérieur de la tige et la tige de botte est obtenue lors de la conformation du bord supérieur et de la semelle d'usure. Pendant le premier cycle d'injection, c'est-àdire pendant le moulage de la tige, la cavité pour le moulage 30 du bord supérieur de la tige est recouverte voire remplie par les éléments coulissants, le moule coopérant avec la matrice inférieure pour le moulage du fond de la tige de telle façon que la tige et le fond de tige sont formes pendant la première phase d'injection et que, ensuite, au cours du deuxième cycle 35 d'injection, les éléments de moule latéraux coopèrent avec la matrice inférieure pour le moulage de la semelle d'usure et que la semelle d'usure et le bord supérieur de la tige sont moulés simultanément, les éléments coulissants libérant la position correspondante avec dégagement de la cavité pour le moulage du bord supérieur de la tige et le canal de carotte de la matrice inférieure pour le moulage de la semelle d'usure communiquant avec le canal de carotte des éléments latéraux. Selon une caractéristique préférée de l'invention, les éléments coulissants sont constitués par deux éléments de recouvrement pour la cavité du bord de la tige pouvant être déplacés au moyen d'une tringle de manoeuvre et articulés sur 10 celle-ci, par deux clavettes guidées dans les éléments latéraux et commandées par les matrices inférieures, et par deux éléments de moule pour le bord supérieur de la tige guidés par les éléments de moule latéraux et coopérant avec les clavettes et les éléments de recouvrement. Lors du moulage par injection 15 de la tige et du fond de tige, le déplacement des éléments coulissants dans leurs positions respectives entraîne le recouvrement ou le remplissage de la cavité de moulage du bord supérieur de la tige, l'injection simultanée du bord supérieur de la tige et de la semelle d'usure s'effectuant en une seule 20 opération après le remplacement de la matrice inférieure pour le moulage du fond de tige par la matrice inférieure pour le moulage de la semelle d'usure et après la libération de la cavité de moulage du bord supérieur de la tige. Pour amener les éléments coulissants dans leurs positions respectives, les éléments latéraux comportent chacun - selon une autre caractéristique particulière de l'invention - une tige de commande avec un ressort de compression, les tiges de commande étant reliées aux clavettes. Ces tiges de commande 30 coopèrent avec la matrice inférieure pour la semelle d'usure et avec la matrice inférieure pour le fond de tige de telle façon que les éléments coulissants recouvrent la cavité pour le bord supérieur de la tige pendant le premier cycle d'injection et la libèrent pendant le deuxième cycle d'injection. 35 Selon une autre caractéristique particulière de l'invention, la tringle de manoeuvre pour les éléments de recouvrement est guidée dans le dispositif de verrcuillage pour la 2596962 forme lequel est commandé en fonction de la position des éléments coulissants voire conjointement avec ceux-ci. Selon une autre caractéristique particulière de l'inven5 tion, la surface de coin des clavettes présente un gradin pour la réalisation d'une position de repos pour les éléments de moule pendant l'injection de la tige et pour la création d'une position de travail pour le moulage du bord de la tige. Selon une autre caractéristique particulière de l'invention, des ressorts de compression sont disposés entre les clavettes et les faces des éléments de moule dirigées vers les clavettes et conformées en surfaces de coin de telle façon que, lorsqu'ils occupent la position correspondante,-les élé15 ments de moule sont ramenés par les ressorts dans la position de repos. Selon une autre caractéristique particulière de l'invention, les éléments de recouvrement sont chanfreinés pour créer 20 une zone de recouvrement dans la région du bord de la tige et de l'arête de la tige de la botte moulée. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemple non limitatif, permettra de bien 25 comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure la représente une vue d'ensemble du dispositif avec des stations de travail, des unités de moulage par injection, pour la fabrication de bottes dont le bord et la semelle 30 d'usure présentent la même couleur; la figure lb représente le détail d'une station de travail de la fig. la; la figure 2 représente, en perspective, une vue de la forme avec les éléments de recouvrement; la figure 3a représente une coupe des éléments latéraux et des deux matrices inférieures, la coupe étant placée perpendiculairement à la ligne de liaison entre le talon et les orteils; la figure 3b représente une coupe dans la fig. 3a qui montre l'élément de moule dans!'élérent latéral et la clavette; la figure 4 représente une coupe suivant la fig. la, le moule se trouvant dans la position de travail pour le premier cycle d'injection; la figure 5 représente une coupe de la fig. 4 perpendicu10 lairement à son plan de dessin, le plan de coupe étant placé sur le plan de contact des éléments latéraux; la figure 6 représente une coupe suivant la fig. la, le moule se trouvant dans la position de travail pour le deuxième 15 cycle d'injection, et la figure 7 représente une coupe de la fig. 6 perpendiculairement à son plan de dessin, le plan de coupe étant placé sur le plan de contact des deux éléments latéraux. 20 La fig. la montre la vue de côté d'un dispositif 8 pour la fabrication de bottes bicolores qui est réalisé d'après le principe d'une installation à table tournante. La table tournante 7 comporte des stations de travail 9 rapportées dont 25 deux seulement sont représentées et qui coopèrent avec les unités de moulage par injection 10 ou 11 pour les différentes couleurs. La fig. lb montre-la vue de dessus d'une station de tra30 vail 9 à l'état ouvert de telle façon que les éléments du moule à injection, à savoir la forme 13 (fig. 2), les éléments latéraux 24, 25 (fig. 3a) et les matrices inférieures 26, 27(fig. 3a) sont visibles. La fig. 2 montre, en perspective, une vue de la forme avec les éléments de recouvrement. La forme est désignée par 13 et couplée, par l'intermédiaire d'un dispositif d'accouplement, avec un support de forme 14 dans lequel est guidée une tringle de manoeuvre 15 mobile dans le sens axial dont l'extrémité dirigée vers la forme comporte deux sections à profil circulaire 17 et 18 qui traversent des fentes 16 et sur lesquelles sont articulés les deux éléments de recouvrement 19 et 20. Dans leur position de fermeture, ils recouvrent la zone de tige de la forme 13 représentée schématiquement et désignée par 21. Le support de forme comporte, en outre, un corps prismatique 22 aligné par rapport à son axe et servant au centrage des éléments latéraux non représentés. Pour la fabrication d'une botte, une doublure réalisée dans un matériau tissé et conformée à la manière d'une chaussette est tout d'abord enfilée sur 10 la forme. Dans l'intérêt d'une plus grande clarté, elle n'a pas été représentée. La fig. 3a montre une coupe des éléments latéraux et des deux matrices inférieures située sur le plan désigné par EO 15 dans la fig. 2. Les éléments latéraux portent les références 24 et 15, la matrice inférieure pour la conformation du fond de tige est désignée par 26 et la matrice inférieure pour le moulage de la semelle d'usure est désignée par 27. Les deux éléments latéraux guident, comme éléments coulissants, la cla20 vette 49 ou 50 et l'élément de moule 28 ou 29 qui présentent respectivement, du côté dirigé vers la tige non représentée, une forme complémentaire avec le bord de tige à mouler sur la. tige de botte. Les deux clavettes sont respectivement reliées à une tige de commande 30 ou 31 qui sont guidées respective25 ment dans l'élément latéral associé et appliquées contre un ressort de pression 32 ou 33 et qui dépassent des faces frontales 34 ou 35 des éléments latéraux. Les clavettes comportent respectivement deux surfaces de coin 36 ou 37 et 38 ou 39 étagées l'une par rapport à l'autre. Les deux surfaces de coin sont étagées du fait du gradin 40 ou 41. Les éléments de coin peuvent être déplacés dans le sens longitudinal des éléments latéraux, en direction de leurs tiges de commande associ&es. La matrice inférieure pour le moulage par injection du fond de tige comporte un canal de carotte 45 ainsi que des évidements 35 46 et 47. Ces évidements reçoivent les tiges de commande pendant le premier cycle d'injection et sont appliqués contre celles-ci avec leurs faces frontales. La fig. 3b montre une coupe perpendiculaire au plan du dessin de la fig. 3a, qui passe par l'élmer.t de moule 28 dans l'élément latéral 24 et par la c'avette 29. L'élément latéral présente la même structure disp see de manire i.inversée. Les éléments de moule peuvent être déplacés perpendiculairement à la direction de mouvement des clavettes. Ils sont guidés dans les éléments latéraux et poussés dans leur position de travail par les ressorts de compression 42 ou 43. La fig. 4 montre, dans une représentation analogue à la fig. 3, une coupe du moule pendant l'injection de la tige de botte. Après la mise en place de la doublure conformée en chaus15 sette sur la forme (fig. 2), les éléments latéraux représentés en position d'ouverture dans la fig. 3 sont approchés de la forme, les éléments de recouvrement 19 et 20 étant en mefme temps appliqués contre la forme dans la zone de la tige. Simultanément, l'élément de moule 28 et l'élément de moule 29 20 sont pressés contre la surface de coin 42 ou 43, en surmontant la force du ressort 42 ou 43 et appliqués en mêne temps contre les éléments de recouvrement. Apres le pivoten.ent des éléments latéraux contre la forme, la matrice inférieure 26 est pivotée contre les faces frontales 34 et 35 des éléments 25 latéraux et verrouilée avec celles-ci (non représenté). Pendant ce pivotement, les tiges de commande avec les clavettes sont déplacées par la matrice inférieure en direction des tringles ou du support de forme de telle façon que les éléments de recouvrement sont verrouillés avec la forme en raison 30 de la conformation complémentaire en coin des surfaces de coin 38 ou 39 dirigées l'une vers l'autre et de la surface d'appui associée des éléments de moule. Le léger décalage des clavettes est représenté schématiquement par la fente b. Selon la fig. 4, les éléments de recouvrement présentent, du côté 4iri35 gé vers la tige, dans la région de leur bord, un chanfrein 51 ou 52 de telle façon que, en direction du support de forme, la cavité constituée par la forme, les éléments latéraux, la matrice inférieure 26 et les éléments de recouvreent et destinée à l'injection de la matière pour la tige et le fond de tige s'étend de façon conique en direction du support de forme. La matière pour la tige et le fond de tige est injectée par l'intermédiaire du canal de carotte 45. La fig. 5 montre une coupe perpendiculaire au plan du dessin de la fig. 4. Il ressort de la fig. 5 que, dans la position de fermeture, les éléments latéraux délimitent de manière bien connue en soi des canaux de carotte 55 et 56 qui sont obturés pendant le premier cycle d'injection par la matrice in10 férieure 26 d'une part et par les éléments de recouvrement d'autre part. De plus, on remarque que la matière pour la tige et le fond de tige est injectée par l'intermédiaire du canal de carotte 45. Apres la solidification de la tige et du fond de tige, la matrice inférieure 26 est pivotée de façon à la dégager des éléments latéraux. Cela a pour effet que les tiges de commande 30 et 31 gagnent leur position suivant la fig. 3 et débloquentle verrouillage des éléments de moule 28 et 29. La conséquence ZO en est que les éléments de recouvrement 19 et 20 peuvent être déplacés, au moyen de la tringle de manoeuvre, dans la position indiquée dans la fig. 6. Ensuite, la matrice inférieure pour le moulage de la semelle d'usure est amenée contre les faces frontales 34 et 35 des éléments latéraux. De ce fait, 25 les tiges de commande sont sollicitées et les clavettes sont déplacées dans la position indiquée dans la fig. 6. Les éléments de moule 28, 29 entrent alors en contact avec les surfaces de coin 36 et 37 et ils sont serrés contre la forme en créant la cavité 53 pour la réalisation du bord de tige. Après 30 le pivotement de la matrice inférieure 27 contre les éléments latéraux, la cavité 54 pour la conformation de la semelle d'usure sur le fond de tige est créée en même temps. Il ressort de la fig. 6 que, en raison du bord chanfreins des éléments de recouvrement, la tige se rétrécit dans la région du 35 bord supérieur et recouvre la zone de tige de la forme. La fig. 7 montre une coupe perpendiculaire au plan du dessin de la fig. 6. Il en ressort que, dans cette position des éléments du moule au cours du deuxième cycle d'injection, les canaux de carotte 55 ou 56 délimités par les deux éléments latéraux dans leur position de fermeture communiquent aussi bien avec la cavité 53 qu'avec la cavité 54. La matière pour le moulage de la semelle d'usure et du bord de tige est injectée par l'intermédiaire du canal de carotte 57 de la matrice inférieure 27. Comme cela ressort immédiatement de la fig. 7, il se forme alors une zone de recouvrement entre le bord supérieur de la tige et le bord terminal de la tige. Après le durcissement de la matière pour le bord de tige et la semelle 10 d'usure, la matrice inférieure 27 est pivotée de façon à la dégager des éléments latéraux lesquels sont amenés dans la position indiquée dans la fig. 3 (position d'ouverture). Ensuite, la botte terminée est retirée de la forme et une doublure est mise en place pour l'opération de moulage suivante (ler cycle d'injection). Il s'est avéré que les mesures selon l'invention permettent de réduire considérablement le temps de fabrication pour une botte dont le bord et la saele d'usure sont réalisés à partir d'une matière qui a la même composition et la même co:,leur et qui diffère de la matière mise en oeuvre pour la réalisation de la tige. De plus, les zones de transition entre les zones de différentes couleurs sont délimitées avec précision, c'est-àdire que l'on obtient une ligne de séparation 25 des couleurs nette. REVENDICATIONS 1. - Moule à injection pour la fabrication de bottes en matière thermoplastique, la tige de botte étant d'une autre couleur que le bord de la tige et la semelle d'usure qui sont de la méme couleur, c a r a c t é r i s é e n c e que pour De moulage par injection de la tige et pour la conformation simultanée consécutive du bord supérieur de la tige et de la semelle d'usure sur la tige moulée, le moule à injection (12) comprend une forme (13) pour la mise en place d'une chaussette textile, une matrice inférieure (27) avec un canal de carotte 10 (57) pour le moulage par injection de la semelle d'usure, une matrice inférieure (26) avec un canal de carotte (45) pour le moulage par injection de la tige et deux éléments latéraux munis d'élé:ents coulissants (58, 59) et pouvant pivoter sur la forme: que, pour le moulage par injection du bord supérieur 15 de la tige, les éléments latéraux comportent, dans leur position de fermeture, au moins un canal de carotte (55) qui communique avec le canal de carotte de la matrice inférieure pour la semelle d'usure; et que les éléments coulissants recouvrent la cavité (53) pour le bord supérieur de la tige pendant le 20 rmoulage par injection de la tige et la libèrent pour le moulage du bord supérieur de la tige. 2. - Moule à injection selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments coulissants (58, 59) sont consti25 tues par deux éléments de recouvrement (19) (20) pour la cavité du bord de tige, qui peuvent être déplacés au moyen d'une trinr.gle de manoeuvre (15) sur laquelle ils sont articulés, par 'teux -lavettes (49) '50) guidées dans les éléments latéraux et commandées par les:nAtrices inférieures, et par deux éléments 30 de mrule (2&) (29t pour le bord de tige guidés dans les élémer.ts latéraux et --opérant avec les clavettes et les éléments de recouvrement. 3. - Moule à injection selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments latéraux comportent chacun une tige de commande (30; 31) avec un ressort de compression (32; 33) et que les tiges de commande sont reliées aux clavettes et commandées par les matrices inférieures. 4. - Moule à injection selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la tringle de manoeuvre est guidée dans la forme. 5. - Moule à injection selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la surface de coin (36, 37; 38, 39) des clavettes est étagée pour la réalisation d'une position de repos pour les éléments de moule pendant le mou15 lage par injection de la tige et d'une position de travail pour le moulage par injection du bord de tige. 6. - Moule à injection selon l'une quelconque des revendications i à 5, caractérisé en ce que des ressorts de compres20 sion (32; 33) sont disposés entre les éléments de moule latéraux (24, 25) et les côtés des éléments de moule dirigés vers les clavettes et conformés en surfaces de coin. 7. - Moule à injection selon l'une quelconque des revendi25 cations 1 à 6, caractérisé en ce que, pour la réalisation d'une zone de recouvrement dans la région du bord de tige et de l'arête de tige, les éléments de recouvrement présentent chacun un chanfrein (52) (53). 8. - Moule à injection selon l'une quelconque des revendications i à 7, caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage pour la forme comporte un élément de centrage (22) de section prismatique qui est entouré par les éléments latéraux (24, 25), dans la position de fermeture, avec des confor35 mations complémentaires.