Brevet FR2904255A1 — publié le 20080201

L'invention concerne un procédé de moulage de pièces en matériau thermoplastique et un outillage utilisé dans un tel procédé. II est connu de mettre en oeuvre un procédé de moulage de pièce en matériau thermoplastique injecté, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : • prévoir un outillage d'injection comprenant un moule, ledit moule comprenant deux demi moules complémentaires mobiles l'un par rapport à l'autre entre une position de moule ouverte et une position fermée, • disposer ledit moule en position entrouverte par déplacement relatif desdits demi moules, • injecter une quantité prédéterminée de matériau thermoplastique dans ledit moule, • réaliser la fermeture complète dudit moule en compressant ledit matériau, de sorte à mouler ladite pièce, • après refroidissement de ladite pièce, la démouler. Ce procédé est usuellement dénommé moulage par injection compression , un tel procédé permettant de mettre en oeuvre une pression d'injection plus faible, donc une presse d'injection de moindre puissance. Par ailleurs, dans le cas où le matériau injecté contient des fibres de renfort longues, par exemple à base de verre et d'une longueur de 6 à 10 mm, lesdites fibres se rompent moins que lorsque de grandes pressions d'injection sont appliquées. On connaît en outre un procédé de moulage simultané d'au moins deux pièces 25 en matériau thermoplastique injecté, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : • prévoir un outillage d'injection bi-étages comprenant au moins deux moules superposés l'un sur l'autre, lesdits moules comprenant chacun deux demi moules complémentaires mobiles l'un par rapport à l'autre 30 entre une position de moule ouverte et une position fermée, • disposer lesdits moules en position fermée par déplacement relatif desdits demi moules, 2904255 2 • injecter une quantité prédéterminée de matériau thermoplastique dans lesdits moules, • après refroidissement desdites pièces, les démouler. 5 Le fait de disposer les moules l'un sur l'autre, selon l'axe de déplacement des demi moules entre eux, permet l'utilisation d'une presse porte moule de moindre puissance que celle qui serait à utiliser si les moules étaient disposés côte à côte. II en résulte une simplification des installations de production. 10 L'invention a pour but de combiner les avantages de ces deux procédés de sorte à minimiser la puissance des presses d'injection et porte moules utilisées. A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention propose un procédé de moulage simultané d'au moins deux pièces en matériau thermoplastique 15 injecté, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : • prévoir un outillage d'injection bi-étages comprenant au moins deux moules superposés l'un sur l'autre, lesdits moules comprenant chacun deux demi moules complémentaires mobiles l'un par rapport à l'autre entre une position de moule ouverte et une position fermée, 20 • disposer lesdits moules en position entrouverte par déplacement relatif desdits demi moules, • injecter une quantité prédéterminée de matériau thermoplastique dans lesdits moules, • réaliser la fermeture complète desdits moules en compressant ledit 25 matériau, de sorte à mouler lesdites pièces, • après refroidissement desdites pièces, les démouler. On combine ainsi les deux procédés sus décrits de sorte à minimiser la puissance des presses d'injection et de fermeture de moules utilisées, et à 30 disposer ainsi d'installations de production simplifiées. 2904255 3 Selon un deuxième aspect, l'invention propose des outillages utilisables dans un tel procédé. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront dans la 5 description qui suit, faite en référence aux figures jointes dans lesquelles : • la figure 1 est une vue latérale d'un outillage selon un premier mode de réalisation, • les figures 2 sont des vues en coupe de l'outillage de la figure 1, les moules étant en position ouverte (2a), entrouverte (2b) et fermée (2c), 10 • les figures 3 sont des vues en coupe d'un outillage selon un deuxième mode de réalisation, les moules étant en position ouverte (3a), entrouverte (3b) et fermée (3c). En référence aux figures, on décrit à présent un procédé de moulage simultané 15 d'au moins deux pièces en matériau thermoplastique injecté, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : • prévoir un outillage 1 d'injection bi-étages comprenant au moins deux moules 2 superposés l'un sur l'autre, lesdits moules comprenant chacun deux demi moules 3a,3b complémentaires mobiles l'un par rapport à 20 l'autre entre une position de moule ouverte (figures 2a,3a) et une position fermée (figures 2c,3c), • disposer lesdits moules en position entrouverte (figures 2b,3b) par déplacement relatif desdits demi moules, • injecter une quantité prédéterminée de matériau thermoplastique dans lesdits moules, • réaliser la fermeture complète desdits moules en compressant ledit matériau, de sorte à mouler lesdites pièces, • après refroidissement desdites pièces, les démouler. Selon une réalisation, la quantité prédéterminée de matériau injectée dans un moule 2 correspond à celle présente dans la pièce finie issue dudit moule. 2904255 4 Selon une autre réalisation, la quantité prédéterminée de matériau injectée dans un moule 2 est inférieure à celle présente dans la pièce finie issue dudit moule, une opération complémentaire dudit procédé consistant en l'injection d'une quantité de matériau complémentaire lors de l'étape de fermeture 5 complète dudit moule, selon la technique de l'injection compression accompagnée . Selon le premier mode de réalisation, représenté en figures 1 et 2, l'outillage 1 comprend une partie centrale 4 supportant de part et d'autre de sa longueur 10 (définie dans l'ensemble de la description selon l'axe de déplacement des demi moules 3a,3b entre eux) un demi moule 3a de chaque moule 2, ladite partie centrale étant disposée de part et d'autre de sa longueur entre deux parties extrêmes 5, lesdites parties extrême supportant chacune les demi moules complémentaires 3b auxdits demi moules, lesdites parties extrêmes étant 15 reliées entre elles par l'intermédiaire de bielles 6 articulées entre elles selon un axe médian 7 solidaire de ladite partie centrale, lesdites bielles étant associées auxdites parties extrêmes par l'intermédiaire de biellettes 8 afin de permettre un mouvement angulaire desdites bielles entre elles, de sorte à permettre un mouvement desdites parties extrêmes par rapport à ladite partie centrale et 20 permettre l'ouverture/fermeture desdits moules. Les parties extrêmes 5 sont montées sur les plateaux d'une presse porte moule, non représentée. 25 Selon une réalisation, l'outillage 1 comprend un canal amont 9 d'alimentation du matériau thermoplastique, ledit canal amont étant intégré dans une des parties extrêmes 5 fixe, ledit outillage comprenant en outre un canal aval 10 intégré dans la partie centrale 4, et débouchant après embranchement dans les demi moules 3a, un dispositif de jonction 11 étant prévu entre lesdits canaux, ledit 30 dispositif étant agencé pour permettre un débattement élastique sur une longueur correspondant à l'écart entre les moules 2 entrouverts et les moules 2 fermés. La jonction entre les canaux 9,10 est ainsi assurée aussi bien pour les positions entrouverte que fermée des moules 2. 2904255 5 Selon le deuxième mode de réalisation, représenté en figures 3, l'outillage 1 comprend une partie centrale 14, ladite partie centrale comprenant deux sous parties 30 alignées longitudinalement, chacune desdites sous parties 5 supportant de part et d'autre de la longueur de ladite partie centrale un demi moule 13a de chaque moule 12, ladite partie centrale étant disposée de part et d'autre de sa longueur entre deux parties extrêmes 15, lesdites parties extrêmes supportant chacune les demi moules complémentaires 13b auxdits demi moules, lesdites sous parties étant mobiles l'une par rapport à l'autre par 10 l'intermédiaire de moyens de déplacement 31 disposés entre elles et agencées pour permettre un écartement réversible desdites sous parties l'une par rapport à l'autre. Ainsi, les moules 12 passent de leur position ouverte (figure 3a) à leur position 15 entrouverte (figure 3b) par rapprochement des parties extrêmes 15, lesdites parties étant montées sur les plateaux d'une presse porte moule non représentée. Le passage de la position entrouverte à la position fermée (figure 3c) se fait ensuite par écartement des sous parties 30 l'une par rapport à l'autre. 20 Selon la réalisation représentée, les moyens de déplacement 31 sont formés de cames 32 actionnées en rotation. Selon une réalisation non représentée, les moyens de déplacement 31 sont 25 formés de coins actionnés en translation. Selon la réalisation représentée, au moins une sous partie 30, et notamment chacune desdites sous parties, forme à elle seule demi moule 13a. 30 Selon une réalisation non représentée, au moins une sous partie 30 forme élément mobile d'un demi moule 13a, ledit élément coulissant dans un partie périphérique dudit demi moule, ce qui permet de réaliser de façon plus aisée la périphérie des moules 12. REVENDICATIONS 1. Procédé de moulage simultané d'au moins deux pièces en matériau thermoplastique injecté, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : • prévoir un outillage (1) d'injection bi-étages comprenant au moins deux moules (2,12) superposés l'un sur l'autre, lesdits moules comprenant chacun deux demi moules (3a,3b,13a,13b) complémentaires mobiles l'un par rapport à l'autre entre une position de moule ouverte et une position 1 o fermée, • disposer lesdits moules en position entrouverte par déplacement relatif desdits demi moules, • injecter une quantité prédéterminée de matériau thermoplastique dans lesdits moules, 15 • réaliser la fermeture complète desdits moules en compressant ledit matériau, de sorte à mouler lesdites pièces, • après refroidissement desdites pièces, les démouler. 2. Procédé selon la revendication 1, la quantité prédéterminée de matériau 20 injectée dans un moule (2,12) correspondant à celle présente dans la pièce finie issue dudit moule. 3. Procédé selon la revendication 1, la quantité prédéterminée de matériau injectée dans un moule (2,12) étant inférieure à celle présente dans la pièce 25 finie issue dudit moule, une opération complémentaire dudit procédé consistant en l'injection d'une quantité de matériau complémentaire lors de l'étape de fermeture complète dudit moule. 4. Outillage utilisé dans un procédé selon l'une quelconque des revendications 30 1 à 3, ledit outillage comprenant une partie centrale (4) supportant de part et d'autre de sa longueur un demi moule (3a) de chaque moule (2), ladite partie centrale étant disposée de part et d'autre de sa longueur entre deux parties 2904255 7 extrêmes (5), lesdites parties extrême supportant chacune les demi moules complémentaires (3b) auxdits demi moules, lesdites parties extrêmes étant reliées entre elles par l'intermédiaire de bielles (6) articulées entre elles selon un axe médian (7) solidaire de ladite partie centrale, lesdites bielles étant 5 associées auxdites parties extrêmes par l'intermédiaire de biellettes (8) afin de permettre un mouvement angulaire desdites bielles entre elles, de sorte à permettre un mouvement desdites parties extrêmes par rapport à ladite partie centrale et permettre l'ouverturelfermeture desdits moules. 5. Outillage selon la revendication 4, ledit outillage comprenant un canal amont (9) d'alimentation du matériau thermoplastique, ledit canal amont étant intégré dans une des parties extrêmes, ledit outillage comprenant en outre un canal aval (10) intégré dans la partie centrale (4) et débouchant dans les demi moules (3a), un dispositif de jonction (11) étant prévu entre lesdits canaux, ledit dispositif étant agencé pour permettre un débattement élastique sur une longueur correspondant à l'écart entre les moules (2) entrouverts et les moules (2) fermés. 6. Outillage utilisé dans un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, ledit outillage comprenant une partie centrale (14), ladite partie centrale comprenant deux sous parties (30) alignées longitudinalement, chacune desdites sous parties supportant de part et d'autre de la longueur de ladite partie centrale un demi moule (13a) de chaque moule (12), ladite partie centrale étant disposée de part et d'autre de sa longueur entre deux parties extrêmes (15), lesdites parties extrêmes supportant chacune les demi moules complémentaires (13b) auxdits demi moules, lesdites sous parties étant mobiles l'une par rapport à l'autre par l'intermédiaire de moyens de déplacement (31) disposés entre elles et agencées pour permettre un écartement réversible desdites sous parties l'une par rapport à l'autre. 7. Outillage selon la revendication 6, les moyens de déplacement (31) étant formés de cames (32) actionnées en rotation. 2904255 8 8. Outillage selon la revendication 6, les moyens de déplacement (31) étant formés de coins actionnés en translation. 9. Outillage selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, au moins une 5 sous partie (30) formant à elle seule demi moule (13a). 10. Outillage selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, au moins une sous partie (30) formant élément mobile d'un demi moule (13a), ledit élément coulissant dans une partie périphérique dudit demi moule.