Brevet FR2878777A1 — publié le 20060609

DESCRIPTION Cette invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un composant de matière plastique qui comporte une section à paroi mince formée dans celui-ci. Lorsqu'une section transversale à paroi mince est requise dans une pièce en matière plastique, en particulier lorsque la pièce est formée grâce à un moulage par injection, l'amincissement de la section exige habituellement une opération secondaire. Celle-ci peut comprendre l'enlèvement d'une partie de la matière plastique à l'aide d'un laser, d'une lame ou d'une détoureuse. La raison de l'opération secondaire est que, lorsqu'une forme ou une glissière est placée à l'intérieur d'un outil de moulage par injection afin de former la section à paroi mince, la surface réduite crée un pic de pression et le front de la coulée est interrompu. Ceci signifie que la matière plastique fondue ne remplira pas la zone proche (le la section à paroi mince. De même, une augmentation de pression résulte habituellement en une variation de brillance localisée supérieure sur la surface, alors que la variation du front de coulée résulte en une coulée turbulente provoquant des déformations en surface. Par le passé, ces problèmes ont été dissimulés par de la peinture ou un autre revêtement. Un autre défaut en surface courant dans les pièces en matière plastique moulées par injection est le tassement du matériau. Lorsqu'il existe de grandes variations différentielles entre la matière principale de la paroi nominale et la section transversale amincie, la pièce se refroidit à des vitesses différentes. Cette différence de refroidissement résulte en un enfoncement visible dans la surface de la pièce finale. Par conséquent, il existe un besoin d'un procédé de fabrication d'une section à paroi mince dans une matière plastique moulée par injection qui évite de tels problèmes. Conformément à un mode de réalisation préféré de la présente invention, un procédé de fabrication d'une section à paroi mince dans une pièce de matière plastique moulée par injection comprend les étapes consistant à fournir un moule comportant une première moitié de moule, une seconde moitié de moule, et une glissière, où la première moitié de moule, la seconde moitié de moule et la glissière définissent une cavité de moule lorsqu'elles sont assemblées. La glissière comprend des parties qui définissent une section à paroi mince de la pièce de matière plastique, et celle-ci peut être déplacée entre une position rétractée, dans laquelle les parties de la glissière qui définissent la section à paroi mince sont partiellement rétractées par rapport à la cavité du moule, et une position d'engagement dans laquelle les parties de la glissière qui définissent la section à paroi mince se situent dans une position pour définir la forme finale de la pièce de matière plastique. La résine de matière plastique fondue est injectée dans la cavité de moule, la glissière se trouvant à la position rétractée. La glissière est ensuite déplacée vers la position d'engagement, en formant de cette manière la section à paroi mince. On laisse refroidir la résine de matière plastique fondue, les moitiés du moule sont ouvertes, et la pièce de matière plastique est retirée du moule. Sous un autre aspect, la pression est mesurée à l'intérieur de la cavité du moule avant de déplacer la glissière vers la position d'engagement et la glissière est déplacée à la position d'engagement uniquement après que la pression à l'intérieur de la cavité du moule a atteint un niveau prédéterminé. Un transducteur de pression peut être prévu, lequel est monté de façon à communiquer avec la matière plastique fondue. Le transducteur de pression peut être monté tout près d'un orifice de coulée introduisant la matière plastique fondue dans la cavité du moule. Sous encore un autre aspect, la glissière peut être chauffée jusqu'à une température prédéterminée qui peut être dans la plage de 23 degrés Celsius à 240 degrés Celsius avant le déplacement de la glissière vers la position d'engagement. La glissière peut présenter une forme de ressaut à angle double afin de former une transition progressive pour la section à paroi mince en vue d'empêcher une formation de tassements à la surface de la partie de matière plastique. Le déplacement de la glissière peut être effectué à une vitesse qui peut varier ou variable. L'étape de rétraction de la glissière peut s'effectuer avant l'étape d'ouverture des moitiés du moule et cette première étape de rétraction peut être exécutée au cours de l'étape de refroidissement de la matière plastique fondue. Ces aspects et avantages ainsi que d'autres de la présente invention deviendront évidents à la lecture de la description détaillée suivante d'un mode de réalisation non limitatif de l'invention, associée aux dessins annexés. La figure 1 est une vue en coupe d'une partie de la cavité de moule comprenant une glissière, où la glissière est représentée à la position rétractée, La figure 2 est une vue en coupe similaire à la figure 1 où la résine de matière plastique fondue commence à remplir la cavité du moule, La figure 3 est une vue en coupe similaire à la figure 2, où la résine de matière plastique fondue a globalement rempli la cavité du moule et la glissière est déplacée à la position d'engagement, La figure 4 est une vue en coupe similaire à la figure 2, où la glissière a été rétractée en arrière, et La figure 5 est une vue en coupe similaire à la figure 3, où on laisse refroidir la pièce de matière plastique et les moitiés du moule sont ouvertes pour permettre à la pièce de matière plastique d'être retirée. Un moule destiné à fabriquer une pièce de matière plastique 10 comportant une section à paroi mince 12 formée dans celui-ci comprend une première moitié de moule 14, une seconde moitié de moule 16, et une glissière 18. En se référant à la figure 1, la première moitié de moule 14. la seconde moitié de moule 16 et la glissière 18 définissent une cavité de moule 20 lorsqu'ils sont assemblés. La glissière 18 comprend des parties 22 qui définissent une section à paroi mince 12 de la pièce de matière plastique. De préférence, la glissière 18 comprend une forme profilée qui est un ressaut à angle double. La forme de ressaut à angle double permet une transition progressive vers la section à paroi mince 12 qui réduit la formation de tassements dans la pièce finale 10. La glissière 18 peut être déplacée entre une position rétractée, représentée sur la figure 1, où les parties 22 de la glissière 18, qui définissent la section à paroi mince 12, sont partiellement rétractées par rapport à la cavité de moule 20 et une position d'engagement, représentée sur la figure 3, où les parties 22 de la glissière 18, qui définissent la section à paroi mince 12, se situent à une position destinée à définir la forme finale de la pièce de matière plastique 10. La pièce 10 est formée en injectant une résine de matière plastique fondue 24 à l'intérieur de la cavité du moule 20. La résine de matière plastique fondue 24 est injectée, la glissière 18 étant à la position rétractée. Ceci permet à la résine de matière plastique fondue 24 de remplir les zones proches de l'endroit où la section à paroi mince 12 doit être formée. La pression à l'intérieur de la cavité du moule 20 est mesurée par un transducteur de pression 26 installé à l'intérieur de la cavité de moule 20. De préférence, le transducteur de pression 26 est installé à proximité des orifices de coulée 27 (comme observé sur la figure 2) introduisant la résine 24 à l'intérieur de la cavité du moule. A mesure que la résine 26 s'écoule au travers de la cavité du moule 20, la pression augmente. La pression maximum apparaît lors d'un remplissage complet. L'accumulation, ou la variation progressive, de la pression fournit une indication pour déterminer la position du front de coulée de la résine 24. La glissière 18 est déplacée à la position d'engagement uniquement après que la pression à l'intérieur de la cavité du moule 20 a atteint un niveau prédéterminé. Le niveau de pression dépendra de la forme du moule et des caractéristiques de la résine de matière plastique 24. De nouveau, en attendant que la pression atteigne un niveau prédéterminé, la glissière 18 n'est déplacée vers la position d'engagement que lorsque la résine de matière plastique 24 a pratiquement rempli la cavité du moule 20, en particulier à proximité de l'endroit où la section à paroi mince 12 doit être formée. De préférence, la glissière 18 est chauffée à une température dans la plage de 23 Celsius à 240 Celsius avant le déplacement de la glissière 18 vers la position d'engagement. Ceci assure un refroidissement approprié de la pièce de matière plastique 10. Si la glissière 18 est froide lorsqu'elle sera déplacée à la position d'engagement, la résine de matière plastique fondue 24 qui vient en contact avec la glissière 18 refroidira et durcira immédiatement. Ceci provoquera la formation de tassements et interférera avec le flux de la résine de matière plastique fondue 24 vers les zones restantes de la cavité du moule 20. Lorsque la glissière 18 chauffée vient en contact avec la résine de matière plastique fondue 24, la résine de matière plastique fondue 24 restera fondue, en permettant ainsi à la résine de matière plastique fondue 24 de continuer à s'écouler à l'intérieur de la cavité du moule 20. Ceci assure que la cavité du moule 20 soit totalement remplie avant que la résine de matière plastique fondue 24 ne commence à refroidir et durcir. Après que la cavité de moule 20 a été complètement remplie, la résine de matière plastique fondue 24 est laissée refroidir et durcir. La glissière 18 chauffée peut se rétracter durant le refroidissement de la pièce 10. Ceci réduit la chaleur supplémentaire qui est transférée depuis la glissière 18 chauffée. Cet interstice ou espacement fournit également un interstice d'isolation entre la glissière 18 chauffé et la section à paroi mince 12 de la pièce 10. La rétraction de la glissière 18 contribue également à l'éjection de la pièce 10, en empêchant la pièce 10 de coller à la glissière chauffée et en réduisant la contrainte sur la pièce 10. Les moitiés du moule 14, 16 sont ensuite ouvertes et la pièce de matière plastique 10 peut être retirée du moule. Les moitiés de moule 14, 16 peuvent être ouvertes avant que la résine de matière plastique 24 ne soit totalement refroidie, tant que la résine de matière plastique 24 est laissée refroidir jusqu'à un état pratiquement solide. Pour pouvoir actionner la glissière 18, la glissière 18 est reliée à un vérin 28. Le vérin 28 peut être l'un quelconque de divers vérins utilisés dans l'industrie, tels qu'un vérin pneumatique, un vérin hydraulique ou un vérin mécanique. De préférence, le vérin 28 peut faire varier la vitesse à laquelle la glissière 18 est déplacée. L'homme de l'art constatera d'après la description précédente et d'après les figures que des modifications et des changements peuvent être apportés à ces modes de réalisation de l'invention, sans s'écarter de la portée de l'invention. 6 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une section à paroi mince dans une pièce de matière plastique moulée par injection, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : fournir un moule (14, 16, 18) comportant une première moitié de moule (14), une seconde moitié de moule (16) et une glissière (18), dans lequel la première moitié de moule (14), la seconde moitié de moule (16) et la glissière (18) définissent une cavité de moule (20) lorsqu'elles sont assemblées et la glissière (18) comprend des parties qui définissent une section à paroi mince de la pièce de matière plastique (10), et celle-ci peut être déplacée entre une position rétractée, dans laquelle les parties (22) de la glissière (18) qui définissent la section à paroi mince (12) sont partiellement rétractées par rapport à la cavité du moule (20), et une position d'engagement dans laquelle les parties (22) de la glissière (18) qui définissent la section à paroi mince (12) sont dans une position pour définir la forme finale de la pièce en matière plastique (10), injecter une matière plastique fondue (24) à l'intérieur de la cavité du moule (20) , la glissière (18) étant dans la position rétractée, déplacer la glissière (18) vers la position d'engagement, laisser la matière plastique fondue (24) refroidir, et ouvrir les moitiés de moule (14, 16) et retirer la pièce de matière plastique (10). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre la mesure de la pression à l'intérieur de la cavité de moule (20) avant le déplacement de la glissière (18) à la position d'engagement, et le déplacement de ladite glissière à la position d'engagement uniquement après que la pression à l'intérieur de la cavité du moule atteint un niveau prédéterminé. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre la fourniture d'un transducteur de pression (26) et le montage du transducteur de pression de façon à être en communication avec la matière plastique fondue (24). 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre le montage du transducteur de pression (26) à proximité immédiate d'un orifice de coulée (27) introduisant la matière plastique fondue (24) à l'intérieur de la cavité du moule (20). 5. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre le chauffage de la glissière (18) à une température prédéterminée avant le déplacement de la glissière (18) à la position d'engagement. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre le chauffage de la glissière (18) à une température dans la plage de 23 Celsius à 240 Celsius. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la glissière présente une forme de ressaut à angle double afin de former une transition progressive pour la section à paroi mince pour empêcher la formation de tassements à la surface de la pièce de matière plastique. 8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le déplacement de la glissière (18) est effectué à une vitesse variable. 9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape de rétraction de la glissière (18) avant l'étape d'ouverture des moitiés de moule. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'étape de rétraction est exécutée pendant l'étape consistant à laisser refroidir la matière plastique fondue.