Brevet FR2838670A1 — publié le 20031024

moulage est realise sous pression. Procede et dispositif de moulage par injection d'une piece en matiere plastique. La presente invention concerne un procede et un dispositif de moulage par injection d'une piece en matiere plastique. Plus particulierement, ['invention porte sur un procede et un dispositif de moulage par injection d'un corps creux en matiere thermoplastique. De maniere conventionnelle, pour la realisation de telles pieces, on injecte une matiere thermoplastique dans l'empreinte d'un motile, puis on injecte une quantite de fluide sous pression dans la masse de la matiere thermoplastique injectee dans l'empreinte du motile, de maniere a former une partie creuse de la piece et refroidir la matiere thermoplastique. Apres refroidissement, la matiere est solidifiee. On evacue alors le fluide de l'empreinte et l'on demoule la piece finie. Le but de ['invention est de fournir un procede et un dispositif de moulage par injection d'une piece en matiere plastique, permettant d'ameliorer le refroidissement de la matiere lors de ['injection du fluide dans l'empreinte du motile, et permettant en outre de diminuer la duree de la phase d'evacuation du fluide de l'empreinte. Ainsi, selon ['invention, il est propose un procede de moulage par injection d'une piece en matiere plastique comprenant les etapes d'injection d'une matiere thermoplastique dans l'empreinte d'un motile, d' injection d'une quantite de fluide sous pression dans la masse de la matiere thermoplastique injectee dans ltempreinte du motile, solidification de la matiere thermoplastique, evacuation du fluide de ltempreinte et demoulage de la piece. Selon un aspect de ce procede, on injecte ou lton evacue le fluide sous pression en utilisant au moins deux buses disposees en des emplacements mutuellement opposes de ltempreinte du motile. Selon un mode de mise en ceuvre, au cours de ['injection du fluide sous pression, on procede a ['injection du fluide au moyen d'une premiere buse situee d'un cote de lt empreinte au niveau duquel la matiere thermoplastique est injectee dans le moule et, des que le fluide a atteint l'autre louse, on perfore en regard de cette derriere une gaine de matiere thermoplastique resultant de ['injection de la matiere thermoplastique dans le motile. De preference, posterieurement a la perforation de la gaine, on obture l'une des deux buses et l' on maintient ['injection du fluide sous pression au moyen de l'autre louse. On peut egalement maintenir ['injection de fluide sous pression au moyen des deux buses Selon une variante de ce procede, posterieurement a la perforation de la gaine, on entretient une circulation de fluide sous pression entre les deux buses. Selon un mode de mise en ccavre particulier, on procede a la perforation de la gaine des detection du fluide au niveau de ladite autre louse. Selon un autre mode de mise en ceuvre, on procede a la perforation de la gaine a ['expiration d'une periode de temps predeterminee apres le debut de ['injection du fluide sous pression. Selon encore un autre mode de mise en ccuvre, au cours de ['evacuation du fluide de l'empreinte, on aspire le fluide 'a partir de l'une des buses, un gaz etant introduit dans l'empreinte du moule a partir de l'autre louse. Par exemple, le gaz est injecte sous pression dans l'empreinte du motile. Selon ['invention, il est egalement propose un dispositif de moulage par injection de pieces en matiere thermoplastique, comprenant un motile, des moyens d' injection de la matiere thermoplastique dans l'empreinte du motile, des moyens d'injection d' un flui de sous pres sion dans la masse de la matiere thermoplastique emplissant l'empreinte du motile, et des moyens pour evacuer le fluide de ltempreinte. Selon ce dispositif, les moyens d'injection du fluide sous pression et les moyens d' evacuation comportent au moins deux buses situees en des emplacements mutuellement opposes de l'empreinte du moule et munis de moyens d'obturation pilotes par une unite de commande. Selon une caracteristique de ce dispositif, ['injection du fluide sous pression etant realisee a partir de l'une des buses situee d'un cote de ltempreinte au niveau duquel la matiere thermoplastique est injectee dans le motile, il comporte en outre des moyens de perforation pour provoquer, en regard de ladite autre louse, la perforation d'une gaine de matiere thermoplastique resultant de ['injection de la matiere thermoplastique dans l'empreinte du motile. De preference, ce dispositif comporte des moyens pour actionner les moyens de perforation apres que le fluide sous pression a atteint ladite autre louse. Selon une autre caracteristique, il comporte en outre des moyens pour injecter un gaz sous pression dans l'empreinte par ladite autre buse au cours de lt evacuation du fluide de l' empreinte. D' autres buts, caracteristiques et avantages de ['invention ressortiront de la description suivante, donnee uniquement a titre d'exemple non limitatif, et faite en reference aux dessins annexes, sur lesquels: - la figure 1 est une vue schematique en coupe longitudinale d' un moule utilise pour la realisation de corps creux, lors d' une phase dt inj ecti on de matiere thermoplastique d' un procede de moulage par injection conforme a ['invention; - la figure 2 illustre le moule de la figure 1, lors de la phase d'injection de fluide dans l'empreinte du motile; - la figure 3 illustre le moule des figures 1 et 2 a ['issue de la phase d'injection de fluide; - la figure 4 montre le moule des figures 1 a 3, au cours de ['evacuation du fluide de l'empreinte; et - les figures 5 a 7 illustrent un autre mode de mise en ccuvre d'un procede selon ['invention. En se referent aux figures 1 a 4, un dispositif de moulage par injection conforme a ['invention comporte essentiellement un moule 10 pourvu d'un conduit 12 d' injection de matiere thermoplastique, destine a etre raccorde a une source d'alimentation correspondante. Dans l'exemple de realisation represente sur ces figures, l'empreinte E du moule comporte une cavite 14 creuse destinee a la realisation d'un corps creux, ainsi qu'une masselotte 16 destinee, comme cela est connu en soi, a recevoir le surplus de matiere, au cours de la realisation de la piece et, en particulier, lors de la realisation de la partie creuse de la piece. En outre, le dispositif 10 est pourvu de moyens d'injection de fluide sous pression dans la masse de la matiere thermoplastique injectee par l'intermediaire du conduit 12, ainsi que de moyens d' evacuation de ce fluide, realises sous la forme de deux buses 18 et 20. Ces buses vent disposees en des emplacements mutuellement opposes de l'empreinte E du motile. Ainsi, comme on le volt sur ces figures, le conduit d'injection de matiere thermoplastique 12 etant dispose a l'une des extremites de l'empreinte E, une premiere buse 18 est disposee au voisinage de ce conduit 12 d'injection, l'autre buse 20 etant disposee a ['oppose de la premiere louse, de preference au voisinage de la masselotte 16 ou dans cette derriere. Les deux buses 18 et 20 vent pourvues de moyens d'obturation reversibles, pilotes par une unite centrale (non representee) apte a provoquer leur ouverture et leur fermeture en fonction du cycle de fonctionnement du dispositif. Pour proceder a la realisation d'un corps creux, lors d'une premiere phase, visible sur la figure 1, on injecte de la matiere thermoplastique dans l'empreinte E du moule au moyen du conduit d' injection 12 en une quantite suffisante pour permettre un etalement de la matiere sur toute la surface interne du motile. Au cours de cette phase, la matiere penetre dans l'empreinte E selon la fleche F1. Une gaine de matiere solidifiee 22 se forme localement au niveau de ['interface entre la matiere thermoplastique et le motile, en raison d'un refroidissement superficial. Lors de la phase suivante du cycle de fabrication, visible sur la figure 2, on pilote la premiere buse 18 de maniere a provoquer ['injection du fluide sous pression dans la masse de la matiere thermoplastique emplissant l'empreinte du motile, de maniere a realiser une partie creuse de la piece a obtenir. De preference, on utilise un fluide incompressible, par exemple de l'eau. En effet, comme on le volt sur cette figure, lors de cette phase, une bulle d'eau 23 est formee dans la matiere thermoplastique, laquelle bulle pousse la matiere injectee vers la masselotte. Cette bulle d'eau est destinee a creer apres son retrait, une cavite interieure dans la matiere thermoplastique. L'eau est injectee dans le moule selon la direction representee par la fleche F2. Lors de la phase suivante, representee sur la figure 3, des que le front d'eau atteint la deuxieme buse 20, on perce localement la gaine solide 22 de maniere a mettre cette derriere en communication avec lteau emplissant l'empreinte du motile. Par exemple, cette perforation peut etre utilisee en pilotant la deuxieme buse 20 de maniere a inj ecter une quantite d'eau sous pression apte a realiser cette perforation ou en utilisant un organe mecanique approprie, cet organe pouvant etre constitue par la buse 20 elle-meme. Dans ce cas, on monte la buse de maniere axialement deplaable par rapport au motile, sous le controle de ['unite centrale. On notera que la perforation de la gaine solide peut etre mise en aeuvre, soit a ltexpiration d'une temporisation predeterminee correspondent a ['instant auquel le front d'eau atteint la deuxieme buse 20, soit en utilisant un capteur approprie monte dans la masselotte, apte a detecter l'arrivee de la bulle d'eau dans cette derriere. Au cours de cette troisieme phase, on procede au refroidissement de la piece en maintenant la gaine solide appliquee contre l'empreinte du motile. Pour ce faire, selon un premier exemple de realisation, on pilote les deux buses 18 et 20 de maniere a maintenir l'alimentation d'eau par l'intermediaire de ces deux buses, simultanement. On notera neanmoins qutil est possible d'obturer l'une des deux buses, l'autre buse etant utilisee pour injecter de l'eau sous pression dans l'empreinte du motile, ou encore de maintenir la pression de fluide en alimentant simultanement les deux buses. Selon un autre exemple de realisation, afin de rendre le refroidissement plus efficace, on fait circuler de l'eau entre les deux buses 18 et 20. Lors de la phase ulterieure suivante, representee sur la figure 4, on procede a lt evacuation de l'eau de l'empreinte. Pour ce faire, on met en communication la deuxieme buse 20 avec l'air ambient, et l' on aspire l'eau a partir de la premiere buse 18. La bulle d'eau est alors evacuee, selon la direction representee par la fleche F3. On notera cependant qu'il est egalement possible, pour faciliter ['evacuation de l'eau, de proceder a une injection d' air ou un gaz sous pression au moyen de la deuxieme buse 20 en raccordant cette derriere a une source d'alimentation en air ou en gaz comprime, par l'intermediaire d'une vanne pilotee par ['unite centrale. A ['issue de cette phase, on procede simplement au demoulage de la piece. Comme on le concoit, ['invention qui vient d'etre decrite, qui utilise deux buses disposees en des emplacements mutuellement opposes de ltempreinte d'un motile, permet d'ameliorer l'homogeneite du refroidissement de la matiere plastique injectee, de reduire la duree du refroidissement et de faciliter ['evacuation du liquide de refroidissement, en fin de cycle de moulage d'une piece. Dans ltexemple de realisation qui vient d'etre decrit, le moule utilise pour la realisation de la piece est un moule a masselotte. On con,coit neanmoins, comme represente sur les figures 5 a 7, qui correspondent respectivement aux phases illustrees aux figures 1 a 3, que le procede selon ['invention peut egalement etre utilise de la meme maniere en utilisant un moule sans masselotte. REVENDICATIONS 1. Procede de moulage par injection d'une piece en matiere plastique comprenant les etapes dtinjection d'une matiere thermoplastique dans l' empreinte (E) d' un moule (10), injection d' une quantite de fluide sous pression dans la masse de la matiere thermoplastique injectee dans l'empreinte du motile, solidification de la matiere thermoplastique, evacuation du fluide de l'empreinte et demoulage de la piece, caracterise en ce que l'on injecte ou l' on evacue le fluide sous pression en utilisant au moins deux buses (18, 20) disposees en des emplacements mutuellement opposes dans l'empreinte (E) du motile. 2. Procede de moulage selon la revendication 1, caracterise en ce qu'au cours de ['injection du fluide sous pression, on procede a l'iniection du fluide au moyen d'une premiere buse (18) situee d'un cote de l'empreinte au niveau duquel la matiere thermoplastique est injectee dans le moule et, des que le fluide a atteint l'autre buse (20), on perfore en regard de cette derriere une gaine (22) de matiere thermoplastique resultant de ['injection de la matiere thermoplastique dans le motile. 3. Procede de moulage selon la revendication 2, caracterise en ce que posterieurement a la perforation de la gaine (22), on obture 1'une des deux buses et l'on maintient 1' inj ection du fluide sous pression au moyen de l'autre louse. 4. Procede selon la revendication 2, caracterise en ce que posterieurement a la perforation de la gaine, on maintient ['injection du fluide sous pression au moyen des deux buses 5. Procede de moulage selon la revendication 2, caracterise en ce que posterieurement a la perforation de la gaine, on entretient une circulation de fluide sous pression entre les deux buses (18, 20). 6. Procede de moulage selon l'une quelconque des revendications 2 a 5, caracterise en ce que l'on procede a la perforation de la gaine des detection du fluide au niveau de ladite autre louse. 7. Procede de moulage selon l'une quelconque des revendications 2 a 5, caracterise en ce que l'on procede a la perforation de la gaine a ['expiration d'une periode de temps predeterminee apres le debut de ['injection du fluide sous pression. S 8. Procede selon l'une quelconque des revendications 1 a 7, caracterise en ce qu'au cours de ['evacuation du fluide de l'empreinte, on aspire le fluide a partir de l'une des buses, un gaz etant introduit dans l'empreinte du moule a partir de l'autre louse. 9. Procede selon la revendication 7, caracterise en ce que le gaz est injecte sous pression dans l'empreinte (E) du motile. 10. Dispositif de moulage par injection de pieces en matiere thermoplastique, comprenant un motile, des moyens dtinjection (12) de la matiere thermoplastique dans l'empreinte (E) du motile, des moyens d' injection d'un fluide sous pression dans la masse de la matiere thermoplastique emplissant l'empreinte du moule et des moyens pour evacuer le fluide de l'empreinte, caracterise en ce que les moyens dtinjection du fluide sous pression et les moyens d'evacuation comportent au moins deux buses (18, 20) situees en des emplacements mutuellement opposes de l'empreinte du moule et munies de moyens d'obturation pilotes par une unte de commande. 11. Dispositif de moulage selon la revendication 10, caracterise en ce que ['injection du fluide sous pression etant realisee a partir de 1' une des buses situee d' un cote de l' empreinte au niveau duquel la matiere thermoplastique est injectee dans le motile, il comporte en outre des moyens de perforation (20) pour provoquer, en regard de ladite autre louse, la perforation d'une gaine (22) de matiere thermoplastique resultant de ['injection de la matiere thermoplastique dans l'empreinte (E) du motile. 12. Dispositif de moulage selon la revendication 11, caracterise en ce qu'il comporte des moyens pour actionner les moyens de perforation apres que le fluide sous pression a atteint ladite autre louse. 13. Dispositif selon l'une des revendications 11 et 12, caracterise en ce qu7il comporte en outre des moyens pour injecter un gaz sous pression dans l'empreinte par ladite autre buse au cours de