Brevet FR2875729A1 — publié le 20060331

La présente invention concerne une pièce moulée, son dispositif de moulage et son procédé d'extraction. Elle s'applique plus particulièrement, mais non exclusivement, à des joints. De façon générale, les joints sont constitués d'une matière souple présentant 15 le plus souvent une certaine élasticité. Ils sont traversés de part en part par un ou plusieurs orifices parallèles. Le plus souvent, la réalisation d'une telle pièce est effectuée par moulage, le moule utilisé comprenant plusieurs éléments: une plaque fixe comportant des protubérances destinées à effectuer des évidements dans la pièce, une plaque analogue à la plaque fixe et mobile en translation selon un axe perpendiculaire à la plaque fixe, une plaque centrale mobile selon ledit axe constituant ce que l'on 25 appelle une grille dévêtissante. Il est à noter que cette grille peut comprendre deux parties ou plus mobiles dans des positions opposées l'une de l'autre selon ledit axe mais ce dispositif est alors plus coûteux et moins précis. Une fois le moule en place, la matière constituant la pièce est injectée sous pression. Classiquement, les étapes de démoulage sont les suivantes: Lorsque le moule s'ouvre, la plaque mobile s'ouvre/translate, les protubérances sont extraites en force, la matière utilisée pour la pièce étant élastique. La grille dévêtissante est ensuite translatée afin d'extraire les protubérances de la plaque fixe de la pièce. A ce stade, la pièce est tenue au niveau de ses bords en contact avec la grille dévêtissante, on a alors recours à des éjecteurs extérieurs pour extraire par poussée la pièce de la grille dévêtissante. Le procédé décrit ci-dessus varie lorsqu'il s'agit de pièces de grandes capacités comportant de nombreux orifices. En effet, lesdites pièces perdent leur rigidité et ne peuvent pas être démoulées selon le procédé décrit précédemment car la surface d'accroche est insuffisante pour maintenir efficacement la pièce sur la grille dévêtissante. Dans ce cas, la plaque mobile s'ouvre/translate avec la grille dévêtissante collée dessus, les protubérances de la plaque fixe sont ainsi extraites de la pièce. La grille dévêtissante est ensuite séparée de la plaque mobile par une translation. La pièce reste alors sur la plaque mobile et son extraction doit se faire au moyen d'une pince articulée sur un robot. Or, le recours à un robot augmente considérablement le coût du procédé de 25 démoulage. Le retour à un démoulage classique est d'autant plus difficile que les formes des pièces sont de plus en plus rayonnées et présentent donc de moins en moins de surface d'accroche propice à ce démoulage classique pour compenser la perte de rigidité due notamment aux dimensions de la pièce. L'invention a pour objet de résoudre ces inconvénients au moyen d'un procédé permettant de retrouver une accroche suffisante pour que, quelque soient les dimensions de la pièce, un démoulage classique puisse être mis en oeuvre. A cet effet, elle propose une pièce moulée facilement démoulable réalisée dans un matériau souple au moyen d'un moule comprenant deux plaques situées de part et d'autre d'une grille dévêtissante, laquelle pièce moulée comprend: une zone déformable, essentiellement centrale autour d'un axe principal, une zone périphérique moins déformable assurant le maintien transitoire de ladite pièce moulée dans une grille dévêtissante lors de son démoulage, et une zone intermédiaire située entre les susdites zones centrale et périphérique, la susdite zone périphérique de ladite pièce moulée comportant un logement périphérique ou partiellement périphérique contenu dans un plan perpendiculaire à l'axe principal de ladite pièce moulée en correspondance de forme avec une protubérance de maintien périphérique ou partiellement périphérique associée à la surface interne de la grille dévêtissante en regard de ladite pièce moulée. Selon une variante, la susdite zone intermédiaire pourra comprendre des logements dont les axes sont parallèles à l'axe principal de la pièce moulée, situés symétriquement autour dudit axe principal et débouchant sur la ou les faces principales de ladite pièce moulée, ces logements étant en correspondance de forme avec des protubérances appartenant aux premières et secondes plaques situées de part et d'autre de la grille dévêtissante, introduites au voisinage de l'une des deux faces principales de ladite pièce moulée. Lesdites protubérances desdites plaques sont fonction de la géométrie souhaitée pour la pièce moulée. Le procédé d'extraction de la pièce selon l'invention comprend les étapes suivantes: une étape d'extraction/éjection de la première plaque où la deuxième plaque et la grille dévêtissante sont translatées selon l'axe principal dans la même direction afin de séparer la première plaque de la pièce moulée, une étape d'extraction/éjection de la deuxième plaque où la deuxième plaque et la grille dévêtissante sont translatées selon l'axe principal mais dans des directions opposées afin de séparer la deuxième plaque de la pièce moulée, une étape d'extraction/éjection de la pièce de la grille dévêtissante où l'application d'un effort, dans une direction colinéaire audit axe principal sur la zone intermédiaire de ladite pièce provoque une compression de ladite zone centrale radialement autour de l'axe principal permettant de libérer ladite pièce moulée de ladite protubérance de maintien périphérique de la grille dévêtissante. Dans le cas où la susdite zone intermédiaire pourra comprendre des logements en correspondance de forme avec des protubérances appartenant aux premières et secondes plaques, l'étape d'extraction/éjection de la première plaque pourra être la suivante: Les protubérances de la deuxième plaque associées à ladite protubérance de maintien périphérique ou partiellement périphérique de la grille dévêtissante maintiennent temporairement, de par leur influence par un effet de pince, la pièce moulée dans ladite grille dévêtissante lors de l'extraction de la première plaque en présence de la deuxième plaque. Selon une autre variante, l'étape d'extraction/éjection de la deuxième plaque pourra être réalisée en présence d'un outil comportant des protubérances identiques à celles desdites plaques, lequel ayant été préalablement positionné en lieu et place de la première plaque afin d'exercer un effet de pince entre les protubérances de l'outil et la protubérance de maintien périphérique. 2875729 5 Bien entendu, ledit logement périphérique de la pièce moulée pourra être situé dans une zone non fonctionnelle de la pièce moulée. Ladite zone non fonctionnelle pourra être un logement. La protubérance de maintien périphérique ou partiellement périphérique (afin d'en limiter l'impact fonctionnel) pourra être un jonc ou un embrèvement. Selon un premier avantage, ledit logement périphérique augmente la surface d'accroche nécessaire pour permettre un démoulage où, lors de la dernière étape, la pièce moulée se retrouve maintenue par la seule grille dévêtissante. Selon un deuxième avantage, cette accroche est accrue en utilisant, lors du démoulage, un effet de pince temporaire entre les protubérances de la plaque ou celles de l'outil positionné en lieu et place de la plaque fixe et le logement périphérique. En effet, la zone de la pièce se situant entre lesdites protubérances n'est plus suffisamment élastique pour amorcer un démoulage non souhaité. Un dispositif pour le moulage de la pièce selon l'invention pourra comprendre un moule comportant les éléments suivants: une plaque fixe comportant sur sa face interne, c'est-à-dire sa face tournée vers l'intérieur du moule, au moins une protubérance pour la formation d'un logement, une plaque parallèle à la plaque fixe, mobile en translation selon l'axe principal des deux plaques et comportant sur sa face interne au moins une protubérance pour la formation d'un logement, une plaque périphérique appelée grille dévêtissante formant le contour de la pièce moulée et étant mobile en translation selon ledit axe principal, cette plaque comportant sur sa face interne au moins une protubérance de maintien périphérique ou partiellement périphérique contenue dans un plan perpendiculaire à l'axe des plaques s'étendant en direction de l'axe principal. Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre 5 d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une représentation schématique des différentes parties d'un moule pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention; La figure 2 est une représentation de la première étape de démoulage; La figure 3 est une représentation de la deuxième étape de 15 démoulage; La figure 4 est une représentation de la troisième étape de démoulage. Dans l'exemple, le dispositif pour le moulage de la pièce selon l'invention comprend un moule comportant les éléments suivants (Figure 1) : une plaque latérale fixe 1 de forme sensiblement rectangulaire comportant sur sa face interne: o deux protubérances crantées latéralement 2 complémentaires des orifices 3 de la pièce à mouler et de longueur égale à la moitié de celle des orifices, situées de part et d'autre d'un axe principal vertical X et perpendiculaire à la plaque 1, o deux protubérances lisses 4 de longueur inférieure à celle des protubérances crantées, pour la formation de logements pour inserts 5, chacune de ces protubérances lisses 4 étant situées entre une protubérance crantée 2 et la périphérie, une plaque latérale 1' parallèle à la plaque 1 de forme sensiblement rectangulaire mobile en translation selon l'axe X et comportant sur sa face interne: o deux protubérances crantées latéralement 2' complémentaires des orifices 3 de la pièce à mouler et de longueur égale à la moitié de celle des orifices, situées de part et d'autre de l'axe X, chacune de ces protubérances 2' étant située en regard d'une protubérance crantée 2 de la plaque fixe 1 de manière à ce qu'en position fermée du moule leurs extrémités soient en contact, o deux protubérances lisses 4' de longueur inférieure à celle des protubérances crantées 2', pour la formation des logements pour inserts 5, chacune de ces protubérances lisses 4' étant situées entre une protubérance crantée 2' et la périphérie, chacune de ces protubérances lisses 4' étant éventuellement situées en regard d'une protubérance lisse 4 de la plaque fixe 1, une plaque centrale mobile ou grille dévêtissante 6 formant le contour de la pièce moulée et étant mobile en translation selon ledit axe X, cette grille 6 comportant sur sa face interne une saillie de section demi-circulaire 7 dont l'axe de symétrie est contenu dans un plan perpendiculaire à l'axe X prolongée par un jonc 8 situé en extrémité de ladite saillie de section demi-circulaire et contenu dans le susdit plan perpendiculaire à l'axe X s'étendant en direction de l'axe X, ce jonc 8 permettant d'augmenter de façon utile la zone de retenue de la pièce. Il est à noter que la section de la saillie peut également être triangulaire, etc. De plus, le jonc 8 pourra être continu ou en segments de dimensions variables et adaptées. Le dispositif pour le moulage de la pièce comprend, en outre, un outil O comportant des protubérances 4" identiques aux protubérances 4 de la plaque fixe 1 et, par conséquent, en correspondance de forme avec les logements (5) des faces principales de la pièce moulée (Figure 3). Les plaques 1, 1', 6 sont solidarisées sous pression de manière étanche de 5 façon à former le moule M. Le matériau est injecté sous forme liquide avant de se réticuler ou de polymériser. II faut noter que le matériau (caoutchouc dans ce cas) pourra être vulcanisé. La pièce P moulée à l'aide de ce moule comprend une zone déformable 9, essentiellement centrale autour d'un axe principal X, une zone périphérique 10 moins déformable assurant le maintien transitoire de ladite pièce moulée dans une grille dévêtissante lors de son démoulage et une zone intermédiaire 11 située entre les susdites zones centrale 9 et périphérique 10, - la susdite zone centrale déformable 9 comprend deux orifices crantés traversant 3 dont les axes sont parallèles à l'axe principal X de ladite pièce 20 moulée, - la susdite zone périphérique 10 comprend un logement périphérique 12 contenu dans un plan perpendiculaire à l'axe principal X de ladite pièce moulée en correspondance de forme avec la saillie 7 et le jonc de maintien périphérique 8 associés à la surface interne de la grille dévêtissante 6 en regard de ladite pièce moulée, - la susdite zone intermédiaire 11 comprend des logements 5, dont les axes sont parallèles à l'axe principal X de ladite pièce moulée, situés symétriquement autour dudit axe principal X et débouchant sur les faces latérales 13 et 14 de ladite pièce moulée. Le démoulage s'effectue ensuite de la façon suivante: La plaque mobile 1' et la grille dévêtissante 6 sont translatées selon l'axe principal X dans la même direction (Flèches FI) pour démouler les protubérances 2, 4 de la plaque fixe 1 de la pièce P (Figure 2). En effet, les protubérances 4' de la plaque mobile 1' en correspondance avec 5 les logements 5 de la face 13 de la pièce exercent un effet de pince avec le jonc 8 au niveau de la zone 15 de la pièce moulée P. Puis, l'outil O mentionné ci-dessus est positionné en lieu et place de la plaque fixe 1 afin d'extraire la plaque mobile 1' (Figure 3) : La plaque mobile 1' et l'ensemble outil O/grille dévêtissante 6 sont alors translatés selon l'axe principal X mais dans des directions opposées (Flèches F2, F3), le jonc 8 et les protubérances de l'outil O exerçant un effort tel que la zone 16 de la pièce moulée P se trouve pincée entre le jonc 8 et lesdites protubérances 4" de l'outil O. Les protubérances 2', 4' de la plaque mobile 1' sont démoulées de la pièce P. Enfin, l'outil est retiré et un éjecteur 17 représenté sur la figure 4 vient appliquer un effort E dans une direction colinéaire audit axe principal X sur la zone intermédiaire 11 au niveau de la face 13 ou 14 de la pièce moulée provoque une compression Cl, C2 de la zone centrale 9 radialement autour de l'axe principal X au niveau des orifices traversant 3 permettant de libérer ladite pièce du jonc 8 de la grille dévêtissante 6 (Figure 4). -10-Revendications 1. Pièce moulée facilement démoulable réalisée dans un matériau souple au moyen d'un moule comprenant deux plaques (1, 1') situées de part et d'autre d'une grille dévêtissante (6), caractérisée en ce qu'elle comprend: une zone déformable (9), essentiellement centrale autour d'un axe principal (X), une zone périphérique (10) moins déformable assurant le maintien transitoire de ladite pièce moulée dans une grille dévêtissante lors de son démoulage, et - une zone intermédiaire (11) située entre les susdites zones centrale et périphérique, la susdite zone périphérique (10) de ladite pièce moulée comportant un logement périphérique ou partiellement périphérique (12) contenu dans un plan perpendiculaire à l'axe principal (X) de ladite pièce moulée en correspondance de forme avec une protubérance de maintien périphérique ou partiellement périphérique (8) associée à la surface interne de la grille dévêtissante (6) en regard de ladite pièce moulée. 2. Pièce selon la revendication 1, caractérisée en ce que la susdite zone intermédiaire (11) comprend des logements (5) dont les axes sont parallèles à l'axe principal (X) de la pièce moulée, situés symétriquement autour dudit axe principal et débouchant sur la ou les faces principales (13, 14) de ladite pièce moulée, ces logements étant en correspondance de forme avec des protubérances (4, 4') appartenant aux premières et secondes plaques (1, 1') situées de part et d'autre de la grille dévêtissante (6), introduites au voisinage de l'une des deux faces principales (13, 14) de ladite pièce moulée. 3. Pièce selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit logement périphérique (12) de la pièce moulée est situé dans une zone non fonctionnelle de la pièce moulée (P). 4. Pièce selon la revendication 3, caractérisée en ce que la zone non fonctionnelle est un logement. 5. Procédé d'extraction de la pièce selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: une étape d'extraction/éjection de la première plaque (1) où la deuxième plaque (1') et la grille dévêtissante (6) sont translatées selon l'axe principal (X) dans la même direction afin de séparer la première plaque (1) de la pièce moulée (P), une étape d'extraction/éjection de la deuxième plaque (1') où la deuxième plaque et la grille dévêtissante (6) sont translatées selon l'axe principal (X) mais dans des directions opposées afin de séparer la deuxième plaque (1') de la pièce moulée, une étape d'extraction/éjection de la pièce (P) de la grille dévêtissante (6) où l'application d'un effort (E), dans une direction colinéaire audit axe principal (X) sur la zone intermédiaire (11) de ladite pièce provoque une compression (Cl, C2) de ladite zone centrale (9) radialement autour de l'axe principal permettant de libérer ladite pièce moulée de ladite protubérance de maintien périphérique (8) de la grille dévêtissante (6). 6. Procédé d'extraction de la pièce selon la revendication 5, caractérisé en ce que, lorsque la susdite zone intermédiaire (11) comprend des logements (5) en correspondance de forme avec des protubérances (4, 4') appartenant aux premières et secondes plaques, l'étape d'extraction/éjection de la première plaque (1) est la suivante: les protubérances (4') de la deuxième plaque (1') associées à ladite protubérance de maintien périphérique ou partiellement périphérique (8) de la grille dévêtissante maintiennent temporairement, par un effet de pince, la pièce moulée dans ladite grille dévêtissante lors de l'extraction de la première plaque (1) en présence de la deuxième plaque (1'). 7. Procédé d'extraction de la pièce selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'étape d'extraction/éjection de la deuxième plaque (1') est réalisée en présence d'un outil (0) comportant des protubérances (4") identiques à celles desdites plaques, lequel ayant été préalablement positionné en lieu et place de la première plaque (1) afin d'exercer un effet de pince entre les protubérances de l'outil et la protubérance de maintien périphérique ou partiellement périphérique (8). 8. Dispositif pour le moulage de la pièce selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un moule comportant les éléments 10 suivants: une plaque fixe (1) comportant sur sa face interne, c'est-àdire sa face tournée vers l'intérieur du moule, au moins une protubérance (2, 4) pour la formation d'un logement (3, 5), une plaque (1') parallèle à la plaque fixe (1), mobile en translation selon l'axe principal (X) des deux plaques et comportant sur sa face interne au moins une protubérance (2', 4') pour la formation d'un logement (3, 5), une plaque centrale mobile appelée grille dévêtissante (6) formant le contour de la pièce moulée et étant mobile en translation selon ledit axe principal (X), cette plaque comportant sur sa face interne au moins une protubérance de maintien périphérique ou partiellement périphérique (8) contenue dans un plan perpendiculaire à l'axe (X) des plaques s'étendant en direction de l'axe principal. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la protubérance est crantée (2, 2') ou lisse (4, 4'). 10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le logement est un orifice traversant (3). 11. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la une protubérance de maintien périphérique ou partiellement périphérique est un jonc (8). 2875729 -13- 12. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend un outil (0) comportant des protubérances (4") identiques à celles desdites plaques, lequel ayant été préalablement positionné en lieu et place de la première plaque afin d'exercer un effet de pince entre les protubérances de l'outil et la protubérance de maintien périphérique ou partiellement périphérique.