Brevet FR2662969A1 — publié le 19911213

L invention a pour objet un appareil de moulage haute fréquence de matière plastique. On connaît déjà, par exemple par FR-A-2 630 960, au nom de la Demanderesse, un procédé et un dispositif de fabrication d'objets moulés en matière plastique à partir de plastisol liquide ou visqueux injecté dans un moule, lequel après remplissage sous pression et, le cas échéant, mise en dépression de sa cavité intérieure est soumis à l'action d'un champ éle#ctrique haute fréquence d'un générateur approprié. Une telle technique est utilisée, par exemple, pour la fabrication de joints périphériques surmoulés sur des vitres ou vitrages. Si le procédé et le dispositif développés par la Demanderesse fournissent de bons résultats, les travaux poursuivis ont cependant montré qu'il était encore possible de les améliorer, notamment en ce qui concerne la durée du temps de fabrication et l'automatisation de celle-ci. C'est, par conséquent, un but général de l'invention de fournir un appareil perfectionné de moulage haute fréquence de matière plastique liquide ou visqueuse dont les possibilités d'exploitation soient considérablement accrues par rapport à celles des appareils connus. C'est, aussi, un but de l'invention de fournir un appareil de moulage haute fréquence de matière plastique liquide ou visqueuse qui permette d'obtenir de façon simple et sûre des pièces complexes avec une cadence de production élevée. Un appareil de moulage haute fréquence de matière plastique liquide ou visqueuse comprenant une buse d'injection, dans un moule, de matière plastique sous pression et une buse de liaison de la cavité dudit moule à l'atmosphère ou à une source de dépression, avec un dispositif de clapet à double effet pour la commande de l'ouverture et de la fermeture desdites buses associé à chaque moule qu'il équipe et qui est réalisé en un matériau ne présentant pas de perte diélectrique est caractérisé, selon l'invention, en ce qu'il comprend un plateau mobile en translation propre à recevoir le moule et des organes d'alimentation de celui-ci ; une potence associée au bâti de l'appareil et dont un portique mobile est muni de moyens de préhension d'une partie du moule pour l'ouverture de ce dernier ;; une enceinte de blindage comportant une ouverture d'entrée du plateau et qui enferme une presse propre à coopérer avec le moule pour le maintien de celui-ci en condition de fermeture sous pression lors de l'application du champ électrique haute fréquence ; un générateur haute fréquence relié à ladite enceinte pour l'application dudit champ ; un équipage mobile portant des moyens de raccords rapides pour la liaison des organes d'alimentation du moule à une pompe doseuse d'injection de la matière plastique liquide ou visqueuse dans le moule des moyens mécaniques d'entraînement du plateau, du portique, de la presse et des organes qui leurs sont associés ; et un programmeur de commande de la succession des opérations requises pour l'ouverture et/ou la fermeture du moule, l'injection de matière plastique, la fermeture du moule à pression, l'application du champ électrique haute fréquence, l'extraction du plateau hors de l'enceinte et l'ouverture du moule. Selon une autre caractéristique de l'invention, toutes les canalisations, tubulures et, d'une façon générale, conduites d'acheminement de la matière plastique liquide ou visqueuse disposées sur le plateau mobile et qui pénètrent ainsi dans l'enceinte d'application du champ électrique haute fréquence sont reliées à la masse pour former cage de Faraday et, ainsi, écran audit champ électrique de sorte que la matière plastique, comme une résine liquide ou visqueuse qui reste enfermée dans lesdites canalisations après que le dispositif à raccords rapides ait été séparé des buses d'injection n'est pas soumis audit champ électrique. D'autre caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description qui suit, faite à titre d'exemple et en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue d'ensemble, en plan, de l'appareil selon l'inventiqn ; - la figure 2 est une vue de dessus, à plus grande échelle, d'une partie de l'appareil ; - la figure 3 montre, en vue de côté, la potence et le portique mobile d'un appareil selon l'invention ; - la figure 4 illustre le processus d'injection de matière plastique dans un moule ; - les figures 5 et 6 sont des vues de face et de côté, respectivement, du dispositif de presse d'un appareil selon l'invention. On se réfère d'abord à la figure 1 qui montre, schématiquement, les ensembles constitutifs d'un appareil selon l'invention, à savoir une table T de réception d'un moule M, une presse P enfermée dans une cloche ou enceinte de blindage, un générateur de champ électrique haute fréquence G, relié par une connexion C à l'enceinte abritant la presse, un ensemble de démoulage E constitué principalement par une potence munie d'un portique mobile, une pompe doseuse D reliée, d'une part, à une cuve de réserve R de matière plastique à injecter et, d'autre part, à un équipage mobile I comportant des moyens de raccord rapides. Un pupitre de commande D enfermant un programmateur et un groupe de refroidissement F font également partie de l'appareil. Comme montré sur les figures 2 et 3, la table T est essentiellement constituée par un bâti 10 reposant sur le sol par un piètement 11. Sur le bâti sont fixés deux rails 12 servant au guidage à translation d'un plateau 13, lequel porte le moule M en deux parties m1 et m2 à plan de joint sensiblement horizontal et qui est prévu, par exemple, pour la fabrication d'un joint périphérique surmoulé sur le bord libre d'une glace ou vitre. Sur le plateau 13 peut être attelé un vérin 14, avantageusement un vérin pneumatique sans tige auquel est associé un toc d'entraînement et d'indexage pour le déplacement à translation du plateau entre une position montrée en trait plein et une position montrée en pointillés et qui est celle en laquelle le plateau est à l'intérieur de la cloche ou enceinte de blindage 15 enfermant la presse P. Cette dernière repose sur un châssis 16, figures 5 et 6, qui porte un sommier 17 sur lequel prennent#appui des vérins 18, avantageusement des vérins souples à membrane en soit connus, qui sont destinés à soulever, dans le sens de la flèche p, le plateau mobile 20 de la presse P pour le rapprocher du plateau supérieur 21 de ladite presse, aussi bien le plateau 20 que le plateau 21 comportant des moyens de refroidissement, le plus simplement à circulation d'eau amenée et faisant retour au groupe de refroidissement F par des canalisations comme 22 et 23. La cloche ou enceinte de blindage 15 présente sur sa face frontale 25 en regard de la table T une ouverture 26 permettant l'introduction dans l'enceinte et l'extraction hors de celle-ci du plateau porte-moule 13, une trappe 27 étant prévue pour la fermeture de l'ouverture 26 et qui peut être verrouillée par un bras pivotant 28 destiné à parfaire et garantir un blindage efficace à l'encontre du rayonnement émis par le générateur G et transmis à l'intérieur de la cloche 15 par le bras de connexion C. A l'obtention d'une isolation satisfaisante contribue également deux joues isolantes 30a et 30b tandis que, pour l'adaptation et l'application du champ haute fréquence issu du générateur G, un condensateur variable 31 est logé dans l'enceinte 15 au dessus du plateau supérieur 21 de la presse en étant porté par des biellettes 32 et 33 permettant son rapprochement ou son écartement dudit plateau supérieur. Pour le remplissage du moule en matière plastique, liquide ou visqueuse, contenue dans la réserve R à l'aide de la pompe doseuse D, l'invention prévoit des organes d'alimentation et de récupération du trop plein de matière plastique comprenant, d'une part, au moins un dispositif 40 de clapet à double effet, réalisé en TEFLON (une Marque Déposée de la Société DU PONT DE NEMOURS) et qui ainsi ne présente pas de perte diélectrique, des embouts 41 et 42 de raccords rapides connectés par des tubulures 43 et 44 au dispositif de clapet 40, -lesdites tubulures étant reliées à la masse pour former cage de Faraday et ainsi écran au champ électrique-, et, d'autre part, des embouts 45 de raccords rapides reliés par des canalisations 46 de fluide pneumatique au(x) dispositif(x) de clapet 40.Les embouts 41, 42 et 45 sont portés par une platine 50 placée au voisinage d'un bord 51 de petite dimension du plateau 13 sur lequel sont fixées les tubulures 43, 44 et 46 (la représentation de la figure 4 étant schématique seulement). Le ou les dispositif(s) 40, les buses d'injection et d'évacuation de matière plastique dans le moule qu'il(s) commandent et ces buses elles-mêmes sont avantageusement du type des dispositifs décrits dans FR-A-2 630 960, en particulier la figure 2 de cette Demande à laquelle on fait explicitement référence ici. Pour relier les embouts 45 et les canalisations 46 de fluide pneumatique de commande des dispositifs de clapet 40, d'une part, et également pour l'introduction et la récupération du surplus de matière plastique injectée dans le moule à partir des embouts 41 et 42 et des canalisations 43 et 44, d'autre part, l'appareil comporte, comme montré sur la figure 4, un équipage mobile I dont une platine 53 porte des embouts 54, 55 et 56 formant raccords rapides avec les embouts correspondants de la platine 50.L'équipage I est prévu pour être animé d'un mouvement de translation suivant la direction de la double flèche f (qui est la direction longitudinale du mouvement du plateau 13) mais également suivant la direction de la double flèche g qui est celle de montée et de descente afin de permettre un positionnement précis de la platine 53 en regard de la platine 50 quelle que soit l'épaisseur du moule mais aussi pour permettre d'éclipser ledit équipage sous la table T en condition non opératoire. Pour la commande du déplacement suivant la direction de la double flèche f, l'équipage I est relié à la tige 60 d'un vérin 61 à commande pneumatique tandis qu'un vérin 62 avantageusement, lui aussi, pneumatique et dont la tige est montrée en 63 est prévu pour le mouvement de montée et de descente dudit équipage.Comme visible sur la figure 4, également, une tubulure souple 65 relie l'embout 54 à la pompe doseuse D tandis qu'une tubulure souple 66 relie l'embout 55 à un réservoir de recueil de l'excédent de matière plastique injecté dans le moule. Pour encore accroître les possibilités d'exploitation de l'appareil, l'invention prévoit d'associer à la table T un ensemble de démoulage E constitué principalement par une potence 70 sur laquelle est monté un portique mobile 71. Ce dernier, qui peut être élevé ou abaissé, -à l'éloignement ou au rapprochement du moule M lorsque le plateau 13 est dans la condition montrée en trait plein sur la figure 2 et sur la figure 3 c'est-àdire en regard de la potence-, peut également être incliné d'un angle d'environ trente degrés sur l'horizontale, -afin de faciliter l'accès d'un préposé au moule-, par pivotement autour d'un axe horizontal 85.Le déplacement vertical du portique 71 est avantageusement commandé par un moteur 72 placé en partie haute de la potence 70 et qui entraîne une vis sans fin 73 sur laquelle est montée une noix 74 solidaire du portique par l'intermédiaire d'une platine 78, tandis qu'un vérin 75, dont la tige 76 est articulée en 77 sur la platine 78 portant les paliers matérialisant l'axe 85, permet d'incliner ledit portique. Pour l'ouverture du moule M et la séparation de ses parties constitutives m1 et m2, le portique 71 est muni de moyens de préhension 80, avantageusement à ventouses pneumatiques, de la partie m2 du moule (quelquefois également désignée sous le nom de contre-moule) et de bras de sécurité 81. Le fonctionnement de cet appareil résulte immédiatement de ce qui précède et est explicité, ci-après, -sans que cette indication ait quelque caractère limitatif que ce soit-, en référence à la fabrication d'un joint périphérique surmoulé sur une vitre ou vitrage. Le plateau 13 et le moule M étant dans la condition montrée sur la figure 3 et en trait plein sur la figure 2, c'est-à-dire en regard de l'ensemble de démoulage E, une vitre ou vitrage est placé sur la partie inférieure m1 du moule M lequel est positionné sur le plateau 13 entre de petits vérins 86 et 86' qui limitent l'écrasement du moule lorsque celui-ci sera introduit comme explicité ci-après dans la presse P. Le contre-moule m2 est alors mis en place sur la partie de moule m1 et le déclenchement d'un cycle, à partir du pupitre de commande D, provoque par l'intermédiaire du vérin 14, le déplacement du plateau 13 à l'intérieur de la cloche de blindage 15 dont la trappe 27 est alors en position haute libérant l'ouverture 26. A fin d'introduction du plateau dans la cloche de blindage 15, le programmateur commande les vérins 61 et 62 pour amener l'équipage I en regard de la platine 50, d'une part, puis rapprocher les embouts 41, 42, 45 des embouts 54, 55, 56 et réaliser le raccord des canalisations liées à ces embouts. La matière plastique liquide ou visqueuse est alors transférée sous pression par la pompe doseuse D de la réserve R jusque dans le moule après traversée du ou des dispositif(s) à clapet 40, l'injection étant effectuée à température ambiante jusqu'à remplir totalement le moule et l'excès de matière plastique étant recueilli, le cas échéant, dans un pot ou bac de décantation à partir duquel la matière peut être recyclée. Après remplissage du moule, l'équipage mobile I est de nouveau déplacé pour désaccoupler les embouts 41, 42, 45 des embouts 54, 55, 56, la trappe 27 est refermée et le bras pivotant 28 rendu opératoire pour la verrouiller.La commande des vérins 18 déplace le plateau mobile 10 de la presse au rapprochement du plateau 21 pour maintenir le moule sous pression au cours de la polymérisation de la matière plastique injectée sous l'effet du champ haute fréquence appliqué par le générateur G. A la fin de cette phase, -au cours de laquelle les plateaux supérieur 21 et inférieur 20 sont refroidis par circulation d'eau-, le bras 28 est libéré, la trappe 27 ouverte et le vérin 14 qui porte un toc d'entraînement du plateau 13 est à nouveau rendu opératoire pour s'accrocher sur ledit plateau, d'une part, et l'extraire de la cloche de blindage, d'autre part. Lorsque ledit plateau est à nouveau en regard de l'ensemble de démoulage E, les moyens pneumatiques 80 du portique mobile 71 sont rendus opératoires pour saisir le contre-moule m2, le portique étant ensuite déplacé pour écarter le contremoule de la partie m1 et permettre l'extraction de la vitre ou vitrage muni de son joint surmoulé. REVENDICATIONS 1. Appareil de moulage haute fréquence de matière plastique liquide ou visqueuse comprenant une buse d'injection, dans un moule, de matière plastique sous pression et une buse de liaison de la cavité dudit moule à l'atmosphère ou à une source de dépression, avec un dispositif de clapet à double effet pour la commande de l'ouverture et de la fermeture desdites buses associé à chaque moule qu'il équipe et qui est réalisé en un matériau ne présentant pas de perte diélectrique, caractérisé en ce qu'il comprend un plateau (13) mobile en translation propre à recevoir le moule (M) et des organes d'alimentation de celui-ci ; une potence (E) associée au bâti (10) de l'appareil et dont un portique mobile (71) est muni de moyens (80) de préhension d'une partie (m1) du moule pour l'ouverture de ce dernier ;; une enceinte de blindage (15) comportant une ouverture d'entrée (26) du plateau (13) et qui enferme une presse (P) propre à coopérer avec le moule pour le maintien de celui-ci en condition de fermeture sous pression lors de l'application du champ électrique haute fréquence ; un générateur haute fréquence (G) relié à ladite enceinte (15) pour l'application dudit champ ; un équipage mobile (I) portant des moyens (54, 55, 56) de raccords rapides pour la liaison des organes d'alimentation du moule à une pompe doseuse (D) d'injection de la matière plastique liquide ou visqueuse dans le moule (M); des moyens mécaniques d'entraînement du plateau, du portique, de la presse et des organes qui leurs sont associés ; et un programmeur de commande de la succession des opérations requises pour l'ouverture et/ou la fermeture du moule, l'injection de matière plastique, la fermeture du moule à pression, l'application du champ électrique haute fréquence, l'extraction du plateau hors de l'enceinte et l'ouverture du moule. 2. Appareil selon la Revendication 1, caractérisé en ce que toutes les canalisations, tubulures et conduites (43, 44) d'acheminement de la matière plastique liquide ou visqueuse disposées sur la plateau mobile (13) et qui pénètrent ainsi dans l'enceinte (15) d'application du champ électrique haute fréquence sont reliées à la masse pour former cage de Faraday et, ainsi, écran audit champ électrique. 3. Appareil selon l'une quelconque des Revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'équipage mobile (I) portant les moyens (54, 55, 56) de raccords rapides est déplaçable horizontalement et verticalement de manière à pouvoir être éclipsé sous le plateau (13) dans sa condition non-opératoire. 4. Appareil selon l'une quelconque des Revendications précédentes, caractérisé en ce que le moule (M) est placé sur le plateau (13) entre des dispositifs du type vérin (86, 86') destinés à limiter l'écrasement du moule dans la presse (P). 5. Appareil selon l'une quelconque des Revendications précédentes, caractérisé en ce que le portique mobile (71) est monté avec possibilité de pivotement autour d'un axe horizontal (85) d'une platine (78) mobile verticalement en translation.