Brevet FR2875167A1 — publié le 20060317

La présente invention concerne un moule d'injection comprenant: - une cavité de moulage délimitée par une matrice et un contre-moule; et un organe séparateur adapté pour diviser la cavité de moulage, de façon réversible, en un premier et un deuxième compartiments d'injection indépendants. De tels moules sont connus pour réaliser des pièces moulées par biinjection. Une difficulté du moulage par bi-injection consiste à garantir une adhérence mutuelle suffisante entre les deux parties de pièce moulées dans les deux compartiments d'injection. Ces difficultés peuvent être surmontées par un choix très sélectif des matières injectées, lesquelles doivent être nécessairement choisies avec une compatibilité chimique suffisante. Une telle limitation du choix des matières constitue un inconvénient majeur. La difficulté précitée peut également être résolue par un contrôle extrêmement précis de la température de la première partie de pièce, et du moment d'injection de la deuxième matière pour former la deuxième partie de pièce, afin d'obtenir une interpénétration des deux matières plastiques injectées au niveau de leur ligne de jonction. Dans ce cas, les moyens à mettre en oeuvre pour le contrôle de la température et le pilotage de la seconde injection sont extrêmement complexes et coûteux. En outre, les lignes de jonction entre les deux matières, du fait de leur interpénétration, ne sont pas nettes et n'atteignent pas le niveau de qualité visuelle requise pour des pièces d'aspect de véhicule automobile. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients, c'est-à-dire d'augmenter la cohésion entre les deux parties d'une pièce bi-injectée séquentiellement, par la mise en oeuvre de moyens simples, peu coûteux, et garantissant une grande netteté des lignes de jonction. A cet effet, l'invention a pour objet un moule d'injection du type précité, dans lequel l'organe séparateur définit un compartiment d'injection intermédiaire entre les deux compartiments d'injection indépendants, et peut prendre une première position de moulage, dans laquelle le compartiment d'injection intermédiaire communique avec le premier compartiment d'injection indépendant, et une deuxième position de moulage, dans laquelle le compartiment d'injection intermédiaire communique avec le deuxième compartiment d'injection indépendant. Grâce à cette disposition, on accroît les surfaces de contact entre les deux parties de pièce bi-injectée, et ainsi l'adhérence mutuelle entre les deux parties. Suivant d'autres caractéristiques, optionnelles, de l'invention: l'organe séparateur est de forme adaptée pour définir, entre les parties moulées respectivement dans les premier et deuxième compartiments d'injection indépendants, des formes d'accrochage mutuel; - l'organe séparateur est déplaçable entre ses deux positions de moulage selon une direction de déplacement, et lesdites formes d'accrochage sont prévues pour agir essentiellement dans une direction orthogonale à ladite direction de déplacement; et - le contre-moule comporte au moins une première et une deuxième parties délimitant avec la matrice respectivement le premier et le deuxième compartiments d'injection indépendants, la deuxième partie étant mobile par rapport à la matrice entre une première position de moulage, dans laquelle elle ferme le deuxième compartiment indépendant d'injection, et une deuxième position de moulage, dans laquelle elle ouvre le deuxième compartiment indépendant d'injection. L'invention vise également un procédé de moulage par bi-injection mettant en oeuvre un moule tel que décrit précédemment, ce procédé comprenant les étapes successives suivantes: - on injecte une première matière plastique dans le premier compartiment d'injection indépendant, le deuxième compartiment d'injection indépendant étant fermé à 1.0 l'injection, et l'organe séparateur étant dans sa première position de moulage; - on déplace l'organe séparateur dans sa deuxième position de moulage, et on ouvre à l'injection le deuxième compartiment d'injection indépendant; et on injecte une deuxième matière plastique dans ledit deuxième compartiment d'injection indépendant. L'invention vise enfin une pièce moulée en matières plastiques biinjectées, obtenue au moyen d'un moule tel que décrit précédemment, ou par un procédé tel que décrit précédemment. Un mode particulier de réalisation de l'invention va maintenant être décrit plus en détail en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la Figure 1 est une vue schématique représentant les différentes parties d'un moule selon l'invention, au cours d'une première étape de moulage d'une pièce biinjectée; - la Figure 2 est une vue analogue, représentant le moule de la Figure 1 au cours d'une deuxième étape de 30 moulage; et - les Figures 3 et 4 sont des vues schématiques en plan, respectivement suivant les directions 3-3 et 4-4 portées sur la Figure 2, d'une pièce obtenue au moyen du moule d'injection des Figures 1 et 2. Sur les Figures 1 et 2, on a représenté un moule d'injection 1 conforme à l'invention, qui comprend essentiellement une matrice 3 supposée fixe, et un contre-moule 5 complémentaire, déplaçable par rapport à la matrice 3 suivant une direction F d'ouverture de moule. Dans l'exemple représenté, le contre-moule 5 est constitué de deux parties mobiles 5A, 5B. La deuxième partie de contre-moule 5B est déplaçable dans la direction F par rapport à la matrice 3 et par rapport à la première partie du contre-moule 5A, au cours de l'opération de moulage. En configuration de moulage, le contre-moule 5 et la matrice 3 définissent entre eux une cavité de moulage. Cette cavité est divisée par un organe séparateur 7 du moule d'injection, cet organe séparateur 7 étant déplaçable suivant la direction F. Ainsi, les parties 5A, 5B de contre-moule sont prévues pour délimiter, avec la matrice 3, respectivement des premier et deuxième compartiments d'injection indépendants 9A, 9B (Figure 2). L'organe séparateur 7 définit entre les deux compartiments d'injection indépendants 9A, 9B un compartiment d'injection intermédiaire 9C. Pour cela, l'organe séparateur 7 possède une face de moulage 11, tournée vers la face interne 1:3 de la matrice 3, et au moins partiellement espacée de cette dernière. Ainsi, lors d'une injection de matière plastique, de la matière remplit l'espace compris entre l'organe séparateur 7 et la matrice 3, qui constitue le compartiment 9C. Dans l'exemple représenté, la face de moulage 11 de l'organe séparateur présente une concavité, de sorte à définir, au moulage, des formes d'accrochage mutuel entre les deux parties de pièce, moulées respectivement dans la première 9A et la deuxième 9B cavités d'injection indépendantes. Les formes d'accrochage ainsi obtenues sont prévues pour agir essentiellement dans une direction orthogonale en la direction F, comme cela sera visible sur la Figure 4. Bien entendu, d'autres formes de faces de moulage 11 pourraient être prévues pour obtenir le même effet d'accrochage, en particulier des formes convexes ou mixtes, concaves et convexes. Durant l'opération de moulage, le moule 1 est susceptible de prendre au moins les deux configurations ci- après, correspondant à deux étapes successives d'injection de matières plastiques, respectivement dans le premier compartiment 9A et le deuxième compartiment 9B. Première configuration (Figure 1) La première partie de contre-moule 5A est espacée de 15 la matrice 3 de façon à ouvrir à l'injection le premier compartiment 9A. La deuxième partie de contre-moule 5B est plaquée contre la matrice 3, en fermant à l'injection le deuxième compartiment 9B. L'organe séparateur 7 est dans une première position espacée de la face interne 13 de la matrice, de sorte que le compartiment intermédiaire 9C est ouvert à l'injection et communique avec le compartiment 9A. Ainsi, lorsque l'on injecte la première matière plastique dans le compartiment 9A, la matière remplit également le compartiment intermédiaire 9C, en constituant une première partie 15A de pièce moulée. Cette première partie de pièce 15A est formée avec un organe d'accrochage en saillie, complémentaire de la concavité de la face de moulage 11. Deuxième configuration (Figure 2) La première partie de contre-moule 5A est dans la même position que celle représentée sur la Figure 1. La deuxième partie de contre-moule 5B est espacée de la face interne 13 de la matrice 3, de sorte que le deuxième compartiment d'injection indépendant 9B est ouvert à l'injection. L'organe séparateur 7 est dans une deuxième position de moulage, résultant d'un déplacement dans la direction F par rapport à sa position de la Figure 1. Le compartiment intermédiaire 9C communique alors avec le deuxième compartiment indépendant 9B, et lorsque l'on injecte la deuxième matière plastique dans le compartiment 9B, cette dernière s'écoule dans le compartiment intermédiaire en le remplissant, et forme une deuxième partie 15B de pièce moulée. Cette partie de pièce 15B présente un organe d'accrochage complémentaire de l'organe en saillie formé précédemment. On comprend à la lumière de ce qui vient d'être décrit que le moule 1 permet de réaliser une pièce biinjectée séquentiellement offrant une tenue mécanique accrue entre les deux parties 15A, 15B. Le procédé de mise en oeuvre d'un tel moule est explicité ci-après. Dans une étape d'initialisation, ou à partir d'une position ouverte du moule (non représentée), correspondant à la fin d'un cycle de moulage précédent, on ferme partiellement le moule 1, de façon à l'amener dans la configuration de la Figure 1. Dans une première étape de l'opération de moulage proprement dite, on injecte une première matière plastique dans le premier compartiment d'injection indépendant 9A pour former la partie 15A. Dans une deuxième étape de l'opération de moulage, on déplace l'organe de séparation 7 et la deuxième partie de contre-moule 5B dans la direction F, jusqu'à leur position représentée à la Figure 2. Dans une troisième étape, on injecte une deuxième platière plastique, différente de la première, dans le deuxième compartiment d'injection indépendant 9B, pour former la partie 15B. Dans une étape finale du procédé, on ouvre le moule 1 de façon à en extraire la pièce moulée ainsi obtenue. Sur la Figure 3, on a représenté la pièce 15, dans une vue en plan de sa face prévue pour être la face visible. La pièce 15 est constituée de la première partie 15A réalisée avec la première matière plastique dans le premier compartiment d'injection indépendant 9A, et de la deuxième partie 15B réalisée avec la deuxième matière plastique dans le deuxième compartiment d'injection indépendant 9B. Sur cette Figure, on a illustré le fait que la ligne de jonction 19 entre les deux parties 15A, 15B pouvait être obtenue avec une grande netteté, en l'absence d'interpénétration des deux matières plastiques. Sur la Figure 4, la même pièce 15 a été illustrée, vue de sa face arrière, c'est-à-dire sa face prévue pour être non visible par un utilisateur du véhicule. On a illustré sur cette Figure que les formes 21, 23 d'accrochage mutuel entre les deux parties 15A, 15B pouvaient être de profils divers. Dans le plan de la Figure, c'est-à-dire dans un plan orthogonal à la direction F, les formes d'accrochage représentées sont une forme 21 en T, et une forme 23 en harpon ou flèche. REVENDICATIONS 1. Moule d'injection (1) comprenant: - une cavité de moulage (9A, 9B) délimitée par une matrice (3) et un contre-moule (5); et - un organe séparateur (7) adapté pour diviser la cavité de moulage (9A, 9B), de façon réversible, en un premier (9A) et un deuxième (9B) compartiments d'injection indépendants, caractérisé en ce que l'organe séparateur (7) définit un compartiment d'injection intermédiaire (9C) entre les deux compartiments d'injection indépendants (9A, 9B), et peut prendre une première position de moulage, dans laquelle le compartiment d'injection intermédiaire (9C) communique avec le premier compartiment d'injection indépendant (9A), et une deuxième position de moulage, dans laquelle le compartiment d'injection intermédiaire (9C) communique avec le deuxième compartiment d'injection indépendant (9B). 2. Moule d'injection suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe séparateur (7) est de forme adaptée pour définir, entre les parties moulées respectivement dans les premier (9A) et deuxième (9B) compartiments d'injection indépendants, des formes (21, 23) d'accrochage mutuel. 3. Moule d'injection suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe séparateur (7) est déplaçable entre ses deux positions de moulage selon une direction de déplacement (F), et lesdites formes d'accrochage (21, 23) sont prévues pour agir essentiellement dans une direction orthogonale à ladite direction de déplacement. 4. Moule d'injection suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le contre-moule (5) comporte au moins une première (5A) et une deuxième (5B) parties, délimitant avec la matrice (3) respectivement le premier (9A) et le deuxième (9B) compartiments d'injection indépendants, la deuxième partie étant mobile par rapport à la matrice (3) entre une première position de moulage, dans laquelle elle ferme le deuxième compartiment indépendant d'injection (9B), et une deuxième position de moulage, dans laquelle elle ouvre le deuxième compartiment indépendant d'injection (9B). 5. Procédé de moulage par bi-injection mettant en oeuvre un moule suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes: - on injecte une première matière plastique dans le premier compartiment d'injection indépendant (9A), le deuxième compartiment d'injection indépendant (9B) étant fermé à l'injection, et l'organe séparateur (7) étant dans sa première position de moulage; - on déplace l'organe séparateur (7) dans sa deuxième position de moulage, et on ouvre à l'injection le deuxième compartiment d'injection indépendant (9B); et - on injecte une deuxième matière plastique dans ledit deuxième compartiment d'injection indépendant (9B). 6. Pièce moulée en matières plastiques bi-injectées, obtenue au moyen d'un moule suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, ou par un procédé suivant la revendication 5.