Brevet FR2878182A1 — publié le 20060526

La présente invention a pour objet un procédé pour la découpe des seuils d'injection issus d'une opération de moulage d'une pièce par injection d'une matière thermoplastique, et le dispositif pour sa mise en oeuvre. Le moulage d'une pièce par injection d'une matière thermoplastique consiste à remplir un moule avec ladite matière fondue en l'injectant au moyen d'une presse, au travers d'un ou de plusieurs canaux de coulée ou cônes d'injection qui débouchent dans ledit moule, puis à maintenir la pression tout en refroidissant la matière, enfin à démouler puis éjecter la pièce moulée. Pendant la phase de refroidissement, la matière contenue dans les cônes d'injection se solidifie et crée des éléments faisant saillie de la pièce moulée et appelés seuils d'injection. Il est par conséquent nécessaire, après démoulage, d'éliminer ces seuils d'injection, ce qui est réalisé manuellement au moyen d'un outil coupant, ou mécaniquement au moyen d'une machine de reprise. Quelle que soit la manière dont elle est réalisée, manuellement ou mécaniquement, l'opération de reprise génère un surcoût. On connaît des dispositifs de moule incorporant des moyens de coupe des seuils d'injection; et qui utilisent des emporte- pièce, comme c'est le cas par exemple du dispositif décrit dans le document EP 0.426. 131. Ces dispositifs sont toutefois d'un usage limité, et sont réservés au moulage de pièces présentant des formes simples. La présente invention a pour but de remédier à ces divers inconvénients en proposant un procédé pour la découpe des seuils d'injection issus d'une opération de moulage d'une pièce par injection d'une matière thermoplastique, ainsi que le dispositif permettant sa mise en oeuvre. Le procédé pour la découpe des seuils d'injection issus d'une opération de moulage d'une pièce par injection d'une matière thermoplastique, se caractérise essentiellement en ce qu'il consiste à réaliser, au ras de la cavité de moulage, quand la matière thermoplastique est encore liquide, une première coupe des seuils d'injection après l'injection dynamique de la matière thermoplastique, à réaliser une deuxième coupe en fin de compactage, puis au moins une autre coupe avant démoulage et éjection. Selon une caractéristique additionnelle du procédé selon l'invention, en fin d'opération de compactage de la matière thermoplastique, on réalise l'obturation des canaux d'injection au ras de la cavité de moulage. Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, se caractérise essentiellement en ce qu'il comprend, à l'intérieur du moule, dans la région de chacun des canaux de coulée qui génèrent les seuils d'injection, un moyen de coupe associé à un moyen d'entraînement en translation dudit moyen de coupe, aptes à permettre la découpe desdits seuils au ras de la cavité de moulage dudit moule. Selon une caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, le moyen d'entraînement en translation du moyen de coupe est apte à entraîner plusieurs fois ledit moyen de coupe durant l'opération de moulage d'une pièce. Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, le moyen de coupe est conçu apte à constituer un élément d'obturation du canal d'injection. Cette caractéristique est particulièrement utile lors de la réalisation de la deuxième coupe. En effet, au lieu d'effectuer un aller et retour, le moyen de coupe n'effectue qu'un aller, et obture de ce fait le canal d'injection au ras de la cavité de moulage. Les avantages et les caractéristiques du dispositif selon l'invention, ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, lequel en représente un mode de réalisation non limitatif. Dans le dessin annexé, les figures 1, 2, 3, 4 et 5 35 représentent des vues schématiques d'un dispositif de moule équipé d'un dispositif selon l'invention, dans différentes phases du procédé que ce dernier met en oeuvre. Sur ces figures on peut voir un dispositif de moule comprenant deux empreintes 1 et 2 qui, lorsqu'elles sont assemblées comme cela apparaît sur la figure 2, délimitent entre-elles une cavité de moulage 3 destinée à être comblée de matière thermoplastique T et vue de la fabrication d'une pièce moulée P. L'empreinte 1 comprend par ailleurs un canal ou cône d'injection 10 par lequel la matière thermoplastique est destinée à être acheminée jusqu'à la cavité 3 via un canal transversal de coulée 20. En référence plus particulièrement à la figure 3, on peut constater que lors de l'injection 1 de la matière thermoplastique T dans le cône d'injection 10, la cavité 3 ainsi que bien entendu le cône d'injection 10 et le canal transversal de coulée 20, sont remplis de cette matière thermoplastique T. Lors du refroidissement de la matière thermoplastique, celle-ci se solidifie dans le cône d'injection 10 pour devenir ce qui est communément appelé une carotte 30, et pour devenir, dans le canal transversal de coulée 20, un seuil d'injection 31. Le procédé selon l'invention, est destiné à permettre d'éliminer les seuils d'injection 31, sachant qu'il peut y en avoir plusieurs, afin d'éviter une manipulation supplémentaire de reprise. A cet effet, comme on peut le voir sur les figures, le dispositif de moule est équipé d'un moyen de coupe 4 comprenant un couteau 40 mobile en translation dans un logement 21 pratiqué dans l'empreinte 2, sous l'effet d'un moyen d'entraînement non représenté, de type vérin par exemple, et qui est apte à venir couper le seuil d'injection 31 au ras de la cavité 3, avant durcissement complet de la matière thermoplastique, ce qui permet d'obtenir une coupe propre. Selon le procédé objet de l'invention, le couteau 40 effectue un premier mouvement de coupe après l'injection I de la matière thermoplastique, en sorte que cette coupe est réalisée dans de la matière encore liquide. Puis, en fin du compactage des deux empreintes 1 et 2, matérialisé par les flèches C, on procède à une deuxième coupe avec maintien du couteau 40 dans la position de coupe, comme cela est représenté sur la figure 4. Enfin avant le démoulage D, représenté sur la figure 5, et l'éjection de la pièce moulée P, on procède à une ou plusieurs coupes supplémentaires. La pièce P peut ensuite être démoulée et éjectée, de même que la carotte 30 et le seuil d'injection 31 sont éjectés à 10 l'aide de moyens tirecarotte de type connu en soi. Bien entendu l'emplacement et les caractéristiques dimensionnelles et structurelles du ou des moyens de coupe sont adaptés aux caractéristiques du moule et le la pièce à mouler. Il va de soi que la présente invention ne saurait être limitée à la description qui précède de plusieurs de ses modes de réalisation, susceptibles de subir quelques modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1) Procédé pour la découpe des seuils d'injection issus d'une opération de moulage d'une pièce (P) par injection d'une matière thermoplastique, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser, au ras de la cavité de moulage (3), quand la matière thermoplastique est encore liquide, une première coupe des seuils d'injection (31) après l'injection dynamique (I) de la matière thermoplastique (T), à réaliser une deuxième coupe en fin de compactage (C), puis au moins une autre coupe avant démoulage (D) et éjection. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, en fin d'opération de compactage (C) de la matière thermoplastique (T), on réalise l'obturation des canaux d'injection (10, 20) au ras de la cavité de moulage (3). 3) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la 1.5 revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend, à l'intérieur du moule, dans la région de chacun des canaux d'injection (20) qui génèrent les seuils d'injection (31), un moyen de coupe (4, 40) associé à un moyen d'entraînement en translation dudit moyen de coupe (4, 40), aptes à permettre la découpe desdits seuils (31) au ras de la cavité de moulage (3) dudit moule. 4) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen d'entraînement en translation du moyen de coupe est apte à entraîner plusieurs fois ledit moyen de coupe (4, 40) durant l'opération de moulage d'une pièce (P). 5) Dispositif selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de coupe (4, 40) est conçu apte à constituer un élément d'obturation du canal d'injection (10, 20). 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le moyen d'entraînement en translation du moyen de coupe (4, 40) consiste en un vérin.