Brevet FR2752188A1 — publié le 19980213

La présente invention concerne un moule d'injec- tion pour réaliser des corps creux fermés ou ouverts en ma- tière plastique comme par exemple des tubes avec un noyau placé dans la cavité du moule, fixé à une partie du moule et s'appuyant contre une autre partie du moule le noyau étant soutenu par une ou plusieurs butées mobiles rétractable dans la cavité du moule et un procédé de fabrication de corps creux fermés ou ouverts en matière plastique comme par exem- ple des tubes ayant un noyau placé dans la cavité du moule, fixé sur une pièce du moule ou s'appuyant d'une autre manière contre la pièce, le noyau étant appuyé par une ou plusieurs butées mobiles, rétractables à partir de la cavité du moule. Selon le document DE-OS-21 13 628, connaît un moule d'injection pour fabriquer des corps creux fermés ou ouverts en caoutchouc ou matière plastique analogue à du caoutchouc. Dans cette réalisation, le noyau est soutenu par une butée mobile rétractable. Au niveau du point d'appui on injecte le caoutchouc ou une matière analogue à du caout- chouc. L'embouchure du canal d'injection est prévue dans la cavité du moule au niveau de la butée mobile; elle se pré- sente par exemple sous la forme d'une rainure annulaire rece- vant l'extrémité de butée libre à l'intérieur du perçage dans la partie de moule correspondante. Un inconvénient de ce moule d'injection est que, du fait du remplissage de la cavi- té qui se libère, il faut de nouveau enlever les renforce- ments locaux qui se sont formés dans le noyau. Cela nécessite un usinage mécanique de finition. On connaît en outre selon le document DE-GM- 86 22 028 une installation pour tenir les noyaux dans un moule de coulée. Cette installation prévoit des organes d'écartement qui tiennent le noyau dans le moule de coulée. Ces organes d'écartement sont des anneaux qui entourent le noyau ou des segments annulaires entourant partiellement le noyau et s'appuyant contre la paroi intérieure de la cavité du moule creux de coulée; ces organes d'écartement sont réa- lisés en une matière thermoplastique dont la plage de fusion correspond à celle de la matière formant enveloppe. Un incon- vénient de cette disposition des anneaux est qu'il est d'abord nécessaire de les emmancher sur le noyau, en particu- lier il n'est pas possible de placer ces anneaux sur des noyaux de forme irrégulière. En outre ces noyaux subsistent dans le moule en matière plastique que l'on réalise et il constitue un point faible car il n'y a pas de liaison entre la matière de l'anneau et la matière injectée. Il est en outre connu selon le document DE-OS- 39 20 100 un procédé et un dispositif d'injection d'un réci- pient en forme de caisson avec des cavités prévues dans la paroi et qui sont perpendiculaires à sa surface d'appui. Pour former les cavités, le dispositif comporte des tiges allon- gées qui sont soutenues par des broches mobiles longitudina- lement pour stabiliser leur position. Pour qu'il n'y ait pas de trou dans le réceptacle ou récipient terminé, on retire les tiges en cours d'injection, en fonction de la pression d'injection développée dans la zone et qui varie en fonction du niveau de remplissage de la matière plastique pour être dégagée des tiges jusqu'à ce que leur surface frontale soit à fleur de la surface supérieure de la partie du dispositif dont il viennent en saillie. Ce procédé présente l'inconvénient qu'après le retrait des broches, le noyau peut changer de position. Ainsi les broches ne permettent pas d'assurer une structure régulière en matière plastique. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des solutions connues et se propose de créer un dispositif et un procédé permettant de fabriquer des corps creux fermés ou ouverts en matière plastique, ne nécessitant pas d'usinage de finition des pièces injectées et conservant le noyau dans la position de consigne jusqu'à la fin de l'opération de moulage par injection. A cet effet l'invention concerne un moule d'injection du type définit cidessus caractérisé en ce qu'au moins deux canaux d'injection de matière plastique. L'invention concerne également un procédé du type définit ci-dessus caractérisé en ce que la matière plastique est injectée par le premier canal d'injection dans le moule, lorsque le noyau est soutenu, puis on rétracte les butées et on remplit complètement les cavités du moule à l'aide d'un second canal d'injection. Le principal avantage de l'invention est de créer un moule d'injection muni de butées mobiles aux points criti- ques pour soutenir le noyau tout en ayant en même temps un second canal d'injection au niveau des zones critiques. Selon le procédé on remplit tout d'abord les ca- vités à l'aide d'un premier canal d'injection, ces cavités se trouvant entre les points d'appui respectifs. Le noyau ainsi10 soutenu ne peut pas se déplacer. Après que les cavités sont pratiquement remplies et qu'il y a une certaine stabilisation du noyau que l'on rappelle les butées et que l'on complète le remplissage de la cavité par l'intermédiaire du second canal d'injection. Cela n'entraîne aucun épaississement local; de15 plus la pièce en matière plastique ne présente pas de point faible sous la forme d'inserts. Selon une réalisation de l'invention, il y a plu- sieurs premiers canaux d'injection et plusieurs seconds ca- naux d'injection. Les premiers canaux d'injection se trouvent avantageusement au niveau des rayons extérieurs de la struc- ture de cavité creuse et les seconds canaux d'injection se trouvent de préférence au niveau des butées mobiles. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: * le second canal d'injection et d'autres seconds canaux d'injection sont prévus au niveau des butées mobiles, * d'autres canaux d'injection (19, 20, 21), les premiers ca- naux d'injection étant prévus de préférence aux extrémités du moule d'injection ainsi qu'au niveau des arcs extérieurs de la pièce à fabriquer. L'invention concerne également les pièces réali- sées avec le procédé ou à l'aide d'un moule d'injection tel que définit ci-dessus. La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels: * la figure 1 est une vue en coupe d'un moule d'injection comportant un noyau soutenu, * la figure 2 est une vue schématique du déroulement du pro- cédé. Le moule d'injection sur la figure 1 sert à fa- briquer des tubes de forme irrégulière comme par exemple les tubulures d'aspiration de moteur à combustion interne. Ce moule se compose d'une première moitié de moule 10 et d'une seconde moitié de moule 11. Un noyau de moule 12 à profil de base est maintenu dans les moitiés de moule. Les moitiés de moule comportent des coulisseaux de fixation de noyau (butées) 13, 14, 15, 16, 17, 18. Ces butées soutiennent le noyau 12. Les moitiés de moule comportent en outre des canaux d'injection 19, 20, 21, 22. Enfin au niveau des tiroirs de support de noyau il y a des canaux d'injection 23, 24, 25. Après mise en place du noyau 12 dans le moule, on ferme le moule et on place les tiroirs de fixation dans la position représentée au cours d'une première phase de rem- plissage à travers les canaux d'injection 19, 20, 21, 22; on injecte de la matière plastique dans les cavités 26 prévues. Cette matière plastique s'étale jusqu'au niveau des tiroirs de fixation de noyau. Après cette première phase de remplis- sage on commande le retrait des tiroirs de fixation de noyau et on active les canaux d'injection 23, 24, 25; cela signi- fie que l'on injecte à travers ces canaux d'injection, la ma- tière plastique dans les cavités 27 qui subsistent. Comme la matière plastique injectée au cours de la première phase de remplissage n'est pas encore prise, on obtient une liaison intime entre les masses injectées. Les tiroirs de maintient du noyau viennent à fleur par rapport à la paroi intérieure des noyaux 10, 11 de sorte qu'il n'y a pas d'accumulation de matière à cet endroit ni d'affaiblissement de matière. Après le durcissement de la matière plastique, on extrait la pièce avec le noyau 12. Le noyau 12 qui est usuellement réalisé en un alliage métallique à faible point de fusion, sera fondu de manière connue. La vue schématique de la figure 2 montre un canal d'injection, global 28. Ce canal conduit à un boisseau 29 qui relie le canal 28 au canal principal 30; après rotation du boisseau, on a le tracé représenté en trait interrompu et la liaison se fait avec le canal principal 31. Pendant la première phase de remplissage, on in- jecte la matière plastique à travers le canal principal 30 et les points d'injection 19, 20, 21, 22. Dans la seconde phase on commute le boisseau sur le canal principal 31 et on remplit les cavités qui subsistent par les points d'injection 23, 24, 25. L'utilisation d'un boisseau ou un robinet tour- nant permet de réaliser la pièce moulée avec des machines d'injection usuelles. De ce fait il faut une installation supplémentaire. R E V E N D I C A T I ONS 1 ) Moule d'injection pour réaliser des corps creux fermés ou ouverts en matière plastique comme par exemple des tubes avec un noyau placé dans la cavité du moule, fixé à une partie du moule et s'appuyant contre une autre partie du moule, le noyau étant soutenu par une ou plusieurs butées mobiles rétractable dans la cavité du moule, caractérisé par au moins deux canaux d'injection (22, 25) de matière plasti- que. 2 ) Moule d'injection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second canal d'injection (25) et d'autres seconds canaux d'injection (23, 24) sont prévus au niveau des butées mobiles (13, 18). ) Procédé de fabrication de corps creux fermés ou ouverts en matière plastique comme par exemple des tuyaux tubes ayant un noyau placé dans la cavité du moule, fixé sur une pièce du moule ou s'appuyant d'une autre manière contre la pièce, le noyau étant appuyé par une ou plusieurs butées mobiles, ré- tractables à partir de la cavité du moule, caractérisé en ce que la matière plastique est injectée par le premier canal d'injection (22) dans le moule, lorsque le noyau (12) est soutenu, puis on rétracte les butées (13, 18) et on remplit complètement les cavités du moule à l'aide d'un second canal d'injection (25). 4 ) Procédé selon la revendication 3, caractérisé par d'autres canaux d'injection (19, 20, 21), les premiers canaux d'injection étant prévus de préférence aux extrémités du moule d'injection ainsi qu'au niveau des arcs extérieurs de la pièce à fabriquer.