Brevet FR2778597A1 — publié le 19991119

La présente invention concerne un procédé de moulage par injection assistée par un gaz, et des pièces formées par ce procédé. Plus précisément, l'invention concerne un pro- cédé de recouvrement d'un culot laissé par une buse utilisée au cours du moulage par injection assistée par un gaz de pièces de matière plastique de préférence, d'une manière très esthétique. Le moulage par injection assistée par un gaz est une variante à basse pression du moulage par injection classique qui peut être utilisée pour la production de pièces thermo- plastiques creuses et analogues. La résine polymère ou la matière plastique fondue est essentiellement injectée dans la cavité du moule, puis est chassée ou déplacée d'une autre manière par un gaz sous pression (d'o le nom du procédé de moulage) aux extrémités du moule, alors que le gaz provoque un creusement des tronçons relativement épais de la pièce. Il existe divers procédés de moulage assisté par un gaz qui sont actuellement utilisés dans l'industrie des matières plastiques, et ils se distinguent essentiellement par la manière et l'emplacement d'injection du gaz dans la matière plastique fondue. Par exemple, le gaz peut être injecté directement dans le moule par une buse de gaz, l'opération étant connue comme étant un moulage assisté par un gaz dans l'article, ou par une buse spéciale d'arrêt fixée au corps de la presse, le procédé étant connu sous le nom de moulage assisté par un gaz avec buse sur la machine. Dans une variante, le gaz peut être introduit dans un système de jets de coulée ou par l'intermédiaire d'une busette. Ce procédé est connu sous le nom de moulage assisté par un gaz dans le canal principal. Chaque procédé présente des avantages et des incon- vénients, mais tous ces procédés posent un problème fon- damental qui est que, dans tous, il reste un trou dans la pièce dans laquelle le gaz a été injecté. Dans certaines opérations, il ne reste qu'un trou très petit ou analogue. Cependant, dans les opérations mettant en oeuvre une buse, il existe un trou d'environ 3 à 13 mm de diamètre dans la pièce de matière plastique moulée lorsque la pièce est retirée du moule. En outre, ce trou, parfois appelé "culot", n'a pas une forme et une dimension reproductibles et il a souvent une configuration irrégulière. Ainsi, les procédés de moulage par injection assistée par un gaz n'ont pas présenté d'avantages dans certaines industries pour lesquelles l'aspect et l'esthétique des pièces produites sont importants pour la valeur commerciale. En fait, lorsqu'on a utilisé les procédés de moulage par injection assistée par un gaz, la buse a été placée habi- tuellement à un endroit o l'aspect esthétique de la pièce n'est pas une considération importante, en général près d'un bord ou d'un côté de la pièce auquel le culot est essen- tiellement caché. Néanmoins, il existe certaines opérations, par exemple de revêtement, dans lesquelles il est nécessaire de recouvrir ou de fermer de manière étanche le trou. En conséquence, dans la plupart des opérations de mou- lage assisté par un gaz, l'entrée placée entre la buse et l'entrée de matière ou de gaz de production de la pièce a été placée pratiquement au niveau de la cavité du moule afin que tout reste de matière puisse être retiré de la partie extérieure résultante de la pièce. Bien que cet ébavurage de la pièce donne une finition lisse à la région qui entoure le culot laissé par la buse, il ne permet pas la fermeture étanche ou le bouchage du trou lui-même. On a déjà essayé de recouvrir cette entrée. Par exemple, pour boucher un trou, de nombreux fabricants de moulages par injection recommandent une opération de repous- sage dans laquelle le spécialiste tente essentiellement de fondre et de resouder la matière plastique qui entoure le trou. Cette opération peut être très coûteuse cependant et elle est de toute manière très difficile et nécessite par- fois des années de pratique pour que l'opération technique soit parfaite. En outre, les résultats ne sont souvent pas reproductibles et peuvent donner un aspect esthétique encore plus mauvais que si la pièce avait gardé le trou. Ainsi, il est nécessaire qu'un procédé permette le recouvrement des culots, notamment de ceux qui sont laissés par les buses utilisées pour le moulage assisté par un gaz de pièces, de matière plastique de préférence. La présente invention a donc pour objet un procédé de recouvrement des culots formés pendant le moulage d'une pièce avec l'assistance d'un gaz. Elle concerne aussi un procédé de ce type qui peut être utilisé pour le recouvrement esthétique d'un culot qui peut être placé d'un côté visible de la pièce. Elle concerne aussi un procédé du type précité qui permet le recouvrement du culot quelle que soit la dimension ou la forme de ce culot. Elle concerne aussi un procédé du type précité qui permet le recouvrement du culot avec une dimension et une configuration reproductibles. Ces objets de l'invention, qui présentent des avantages par rapport aux procédés existants de moulage par injection assistée par un gaz, sont atteints de la manière suivante selon l'invention, comme l'indique la description qui suit. De manière générale, l'invention concerne un procédé de recouvrement d'un culot formé lors du moulage d'une pièce par injection assistée par un gaz. Le procédé comprend la réalisation d'un outil de moulage ayant une cavité de mou- lage dont le profil correspond essentiellement à la surface profilée de la pièce. L'outil de moulage comprend en outre une jonction d'entrée destinée à loger une buse par laquelle la résine ou matière plastique et/ou le gaz circulent, cette jonction s'étendant à l'intérieur de la cavité du moule. De cette manière, la jonction d'entrée se trouve au- dessous de la surface conformée de la pièce lorsqu'elle a été mise en forme. Après moulage par injection de la pièce, la jonction qui s'étend à l'intérieur de la cavité du moule forme un trou de dimension et de configuration prédéterminées dans la surface mise en forme de la pièce de dimension légèrement supérieure au culot qui doit être recouvert. Après le mou- lage par injection assistée par un gaz de la pièce par la buse, l'enlèvement de la buse et l'enlèvement de la pièce du moule, le culot est en creux au-dessous de la surface de la pièce, et un trou de dimension et de configuration prédéterminées est formé à la surface de la pièce au-dessus du culot. Le trou formé à la surface peut être recouvert d'un bouchon dont le profil permet l'ajustement sur le trou. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue éclatée en perspective d'une pièce moulée par mise en oeuvre des principes de l'invention et d'un bouchon destiné à recouvrir un trou de la surface profilée de la pièce; la figure 2 est une coupe d'une partie d'une pièce mou- lée selon l'invention, ayant un bouchon qui recouvre le culot; et la figure 3 est une coupe d'un outil de moulage selon l'invention ayant une buse placée à l'intérieur de la jonc- tion d'entrée de l'outil de moulage. L'invention concerne un procédé destiné à recouvrir un culot formé dans une pièce moulée par injection assistée par un gaz, de préférence dans un but esthétique. Le culot est laissé par la buse lors de l'extraction de la partie moulée de l'outil de moulage. L'invention concerne le recouvrement du culot par disposition physique de ce culot au-dessous de la surface de la pièce. De cette manière, le trou laissé à la surface de la pièce a une dimension et une configuration reproductibles et peut donc être recouvert par un bouchon destiné à se loger dans le trou de dimension et de confi- guration prédéterminées. On se réfère aux dessins; une partie de la pièce moulée ou réalisée par mise en oeuvre de l'invention porte la référence générale 10 sur la figure 1. Cette pièce est de préférence formée d'une matière plastique ou d'une résine polymère connue comme étant une matière qui peut être moulée par injection. La pièce 10 peut avoir n'importe quelle forme et configuration et peut avoir n'importe quelle dimension connue dans la technique, la seule condition étant que la pièce 10 à mouler soit préparée par un procédé de moulage par injection assistée par un gaz de type connu dans la technique. Plus précisément, la pièce 10 doit être moulée par un procédé dans lequel un gaz est injecté directement dans la pièce moulée par une buse. En d'autres termes, un moulage par injection assistée par un gaz dans le canal n'est pas utilisé dans ce procédé. Comme décrit en détail dans la suite et représenté plus précisément sur la figure 2, la pièce 10, qui a une surface de profil particulier 12, est moulée afin qu'un trou 14 de dimension et de forme sélectives soit réalisé à la surface 12 de la pièce 10 directement au-dessus d'un culot 16 laissé par la buse 26 (figure 3) lors de l'enlèvement de la pièce du moule. Ainsi, un bouchon, par exemple un bouchon esthétique 18, destiné à se loger fermement dans le trou 14, peut être introduit directement dans le trou 14 afin qu'il recouvre le culot 16. Sur la figure 3, un outil de moulage utilisé pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention porte la référence générale 20. L'outil 20 comprend une cavité 22 de moulage qui a pratiquement le profil de la surface 12 de la pièce 10 à mouler et un ou plusieurs sièges de buse, tels que 24, destinés à loger une buse 26 par laquelle la matière plas- tique fondue et/ou le gaz est injecté dans la cavité 22. Une jonction d'entrée 28 pénètre dans la cavité 22 à l'extrémité de chaque siège 24 de buse. Il faut noter que la jonction 28 comporte de préférence une paroi 30 dont la surface 32 communique avec le siège 24 pendant le fonctionnement et loge au moins le bout 34 de la buse 26 lorsque l'opération de moulage par injection assistée par un gaz est effectuée, et une surface 36 formant une partie de la cavité 22 qui s'étend vers l'intérieur du reste de cette cavité. Ainsi, on note que la jonction d'entrée 28 s'étend au-dessous de la surface 38 de la cavité 22 et, lors du moulage par injection assistée par un gaz de la pièce 10, au-dessous de la surface 12 de la pièce moulée 10. En d'autres termes, la pièce moulée 10 a un trou 14 à sa surface, ayant un emplacement et une configuration déterminés par la dimension et la configu- ration de la jonction 28 qui s'étend dans la cavité 22. Après enlèvement de la pièce moulée 10 de l'outil 20, le bout 34 de la buse 26 est aussi retiré de la pièce 10 et laisse un culot 16 dans la paroi 30 qui est en retrait au- dessous de la surface 12 de la pièce 10. Plus précisément, le culot 16 est délimité essentiellement par la séparation de la buse 26 de l'extrémité de la paroi 30 qui pénètre dans la cavité 22 au-dessous de sa surface. Il faut noter qu'il peut rester un peu de matière plastique autour du culot 16, mais cette matière se trouve au-dessous de la surface profilée 12 de la pièce 10. La matière peut être facilement séparée de la pièce par ébavurage le cas échéant, si bien qu'elle reste sous la surface 12 de la pièce. On se réfère aux figures 1 et 2; un bouchon 18 peut être introduit dans le trou 14 afin qu'il recouvre le culot 16. On note que le trou 14 est obligatoirement un peu plus grand que le culot 16 qui doit être recouvert. Cependant, le trou 14 a aussi une dimension et une forme constantes prédéterminées par la dimension et la forme de la jonction 28. N'importe quel bouchon connu dans la technique prati- quement, convenant à une utilisation selon l'invention et destiné à s'ajuster dans le trou 14, peut être utilisé. Le bouchon 18 est de préférence d'un type qui s'ajuste ferme- ment dans le trou 14 et qui a une surface externe 42 qui se trouve essentiellement au niveau de la surface 12 de la pièce 10 ou légèrement au-dessous. Dans un mode de réali- sation préféré, le bouchon 18 a une partie 44 de tête ayant une surface externe, telle que 42, dont la configuration correspond pratiquement au profil de la surface profilée de la pièce 10. Un ou plusieurs organes tels que 46 pénètrent dans le trou 14 et assurent un maintien robuste du bouchon 18 en place par mise en contact avec la paroi 48 délimitant le trou 14 ou par coopération d'une autre manière avec cette paroi. Pendant le fonctionnement, le moulage par injection assistée par un gaz de la pièce 10 est analogue à toute autre opération de moulage par injection assistée par un gaz qui met en oeuvre une buse à commande directe. En particulier, l'opération de moulage peut être divisée en trois étapes. D'abord, le polymère ou la matière plastique est injecté dans la cavité 22. Ensuite, le gaz est introduit dans le noyau fondu en formant une bulle. La bulle de gaz déplace une partie de la matière fondue et la pousse dans la cavité non remplie 22 et termine le remplissage du moule. Cette étape du processus est connue comme pénétration pri- maire par un gaz. Enfin, la bulle de gaz commence à se dilater pendant la pénétration secondaire du gaz lorsque la matière polymère a atteint l'extrémité du moule. La bulle de gaz se dilate aussi lorsque la pièce se refroidit et le matériau présente un retrait, en créant une bulle ou un trajet dans la pièce 10 comme représenté plus précisément sur la figure 2. La pression dans la bulle donne la force nécessaire au tassement de la matière plastique et à la mise en forme de la pièce 10. A la fin de l'opération de moulage par injection assis- tée par un gaz de la pièce 10, celle-ci peut être retirée de l'outil 20. Dans cette opération, la buse 26 est toujours retirée et laisse le culot 16 sous la surface 12 de la pièce et un trou 14 de dimension et de forme prédéterminées à la surface 12 de la pièce 10 au-dessus du culot 16. Le trou 14 de la surface 12 peut alors être recouvert du bouchon 18 qui a un profil lui permettant de s'ajuster dans le trou 14, de la manière décrite précédemment. Il est donc évident que le procédé selon l'invention est très efficace pour la couverture du culot laissé dans une pièce qui a été moulée par injection assistée par un gaz. L'invention convient particulièrement bien à un procédé de moulage par injection assistée par un gaz qui utilise une buse à entrée directe, mais n'est pas obligatoirement limité à ce procédé. Le procédé selon l'invention peut être utilisé séparément avec d'autres appareils, procédés et analogues, ainsi que pour la fabrication d'autres pièces et dans de nombreuses industries différentes. Il faut en outre noter que, comme le culot est finalement recouvert, le procédé de moulage par injection assistée par un gaz peut être exécuté du côté apparent de la pièce, c'est-à-dire à l'endroit o la pièce est visible du public consommateur. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de recouvrement d'un culot (16) formé par moulage par injection assistée par un gaz d'une pièce (10) ayant une surface profilée prédéterminée, caractérisé en ce qu'il comprend: la disposition d'un outil (20) de moulage ayant une cavité (22) de moulage dont le profil correspond pratique- ment à la surface profilée (12) de la pièce (10) et ayant une jonction (28) d'entrée qui loge une buse (26) et qui s'étend dans la cavité (22) de moulage, la jonction (28) d'entrée étant placée au-dessous de la surface profilée (12) de la pièce (10) et formant un trou de dimension et confi- guration prédéterminées dans la surface profilée (12) de la pièce (10), le moulage par injection assistée par un gaz de la pièce (10) par la buse (26), l'extraction de la pièce (10) de l'outil (20) de moulage, et le recouvrement du trou de dimension et de forme prédé- terminées par un bouchon profilé (18) afin qu'il s'ajuste dans le trou. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le culot (16) est en-dessous du trou formé dans la sur- face profilée (12) de la pièce (10). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le trou prédéterminé formé dans la surface profilée (12) de la pièce (10) est au moins légèrement plus grand que le culot (16). 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la buse est une buse (26) à entrée directe dans la cavité (22) du moule. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de moulage par injection assistée par un gaz est exécutée du côté apparent de la pièce (10). 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape d'extraction de la pièce (10) de l'outil (20) de moulage comprend l'extraction de la buse (26). 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bouchon (18) a une surface externe qui se trouve pratiquement au niveau de la surface profilée (12) de la pièce (10). 8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bouchon (18) a une surface externe légèrement au-des- sous de la surface profilée (12) de la pièce (10).