Brevet FR2946560A1 — publié le 20101217

Procédé amélioré pour la fabrication de pièces trimatière au moyen d'un moule à injection La présente invention, comme l'indique l'énoncé, concerne un procédé amélioré pour la fabrication de pièces trimatière au moyen d'un moule à injection. Ledit procédé présente des avantages notables qui seront précisés plus avant et sont censés constituer une solution améliorée aux systèmes et procédés de fabrication employés de nos jours aux mêmes fins. Plus particulièrement, l'objet de l'invention porte sur un procédé destiné à la fabrication, par injection dans un moule, de pièces composées de trois matériaux thermoplastiques distincts et exigeant, donc, différentes phases d'injection. Ledit procédé présente la particularité de permettre d'éliminer au moins l'une desdites phases en écourtant avantageusement les temps d'attente pour l'obtention des pièces finies, ceci répercutant considérablement sur le coût de production et, donc, sur le coût final du produit. Lesdites pièces, bien que cela n'implique pas une limitation, sont destinées de préférence à être appliquées à la fabrication d'automobiles; par conséquent, le temps investi dans leur fabrication est important puisqu'elles font partie de chaînes de production disposant habituellement d'un nombre élevé d'unités. C'est pourquoi le gain de temps au cours desdits processus est un facteur très important à prendre en compte et qui est même décisif dans certains cas. Le domaine d'application de la présente invention s'inscrit dans le cadre du secteur technique de l'industrie consacrée à la fabrication de pièces par injection dans un moule, notamment de pièces trimatière, concernant tout particulièrement le secteur de l'automobile et les entreprises liées à celui-ci. Comme chacun sait, la technologie d'injection multicomposant englobe un large éventail de techniques et peut se définir comme l'injection de plus d'une matière, ou composant, dans un même moule et procédé, sans étapes supplémentaires hors machine. Aujourd'hui, et en général, les techniques les plus utilisées sont les techniques multicolore et multimatériau, de deux ou plusieurs matériaux thermoplastiques. En règle générale, les procédés traditionnels de fabrication de pièces multimatériau exigent une phase d'injection dans un moule par matériau, en respectant entre les phases le temps de séchage nécessaire afin qu'il n'y ait pas de mélanges ou de résultats indésirables. L'objectif de la présente invention est donc de permettre la fabrication de pièces composées de trois matériaux différents en une seule phase d'injection au lieu de trois, comme c'est le cas dans un processus normal; ceci permet une réduction importante du temps global calculé pour l'obtention de la pièce. Il convient de signaler, par ailleurs, que le demandeur ignore l'existence de toute autre procédure similaire à celle ici préconisée ou possédant des caractéristiques techniques semblables. Ainsi, le procédé amélioré pour la fabrication de pièces trimatière au moyen d'un moule à injection que la présente invention propose apparaît comme une nouveauté notable dans le cadre de son domaine d'application. Les détails des caractéristiques, qui rendent cela possible et le démarquent des autres procédés déjà connus, sont expliqués exhaustivement ci-après et dûment recueillis dans les revendications finales qui sont jointes au présent mémoire descriptif. Plus précisément, le procédé en question concerne la fabrication de pièces trimatière comportant un premier matériau qui, par exemple, est structurel et qui, bien qu'il puisse être rigide, est de préférence mou ou semi-mou; un deuxième matériau qui est mou et qui, par exemple, est destiné à fournir une étanchéité telle qu'un rebord latéral en caoutchouc; et un troisième matériau qui est rigide et situé sur la partie externe de la pièce et qui, par exemple, est de nature esthétique. Le procédé proposé est réalisé dans un moule à trois stations dans lequel il n'y a pas de mouvements puisqu'il s'agit d'un moule mâle; en revanche, le moule est doté d'une capacité de rotation et dispose de trois compartiments disposés radialement pour la fabrication des pièces, agissant simultanément sur chacune d'elles dans une seule phase d'injection, mais dans les trois stations à la fois; son cycle d'injection est donc le même que celui que la pièce aurait si elle était faite d'un unique matériau. Pour ce faire, le procédé consiste en une première station dans laquelle, dans l'un des creux du moule, est injecté le premier matériau, ou matériau structurel; en une deuxième station dans laquelle est injecté le deuxième matériau, ou matériau mou; et en une troisième station dans laquelle est injecté le troisième matériau, ou matériau extérieur esthétique rigide. Lesdites injections se produisent de manière simultanée dans chacune des stations décrites sur une pièce différente, à la fin desquelles le moule tourne à 1202 et répète l'opération. Il injecte alors le matériau suivant dans la pièce située dans le creux contigu, de manière qu'après chaque rotation de 1202 le premier, le deuxième et le troisième matériau sont injectés successivement, la pièce terminée étant extraite dans cette dernière station. De cette façon, tandis que le deuxième matériau, ou matériau mou - lequel consiste, par exemple, comme cela a été dit, en un rebord latéral en caoutchouc - est injecté dans la deuxième station, le procédé indiqué donne le temps nécessaire au premier matériau injecté, ou matériau structurel, de refroidir, ce qui permet l'injection du troisième matériau, ou matériau esthétique, en évitant le problème qu'il puisse entraîner le premier matériau, ou matériau structurel. Le procédé amélioré décrit pour la fabrication de pièces trimatière au moyen d'un moule à injection représente, donc, une innovation aux caractéristiques structurelles et constitutives jusqu'ici inconnues à cette fin; raisons qui, ajoutées à son utilité pratique, constituent un fondement suffisant pour obtenir le privilège d'exclusivité demandé. L'invention sera mieux comprise à la lecture du présent mémoire descriptif accompagné de dessins illustrant, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation du procédé amélioré pour la fabrication de pièces trimatière au moyen d'un moule à injection objet de l'invention, selon les principes des revendications. Sur lesdits dessins : - Les figures numéro 1 à 3 illustrent trois vues en coupe du moule dans sa phase d'injection, dans laquelle peuvent être observées chacune des trois stations disposées radialement dans lesquelles sont injectées les trois différents matériaux. - La figure numéro 4 illustre une vue en plan du moule ouvert, sur lequel est visible la disposition des creux à injecter dans chacune des stations. Au vu des figures commentées ci-dessus et selon le système de numérotation adopté, on peut voir que le procédé préconisé s'effectue à partir d'un moule (1), constitué d'une pièce de base (2), dotée d'une capacité de rotation et pourvue de trois espaces avec des creux (3) identiques disposés radialement de manière équidistante à 1202, et de pièces supérieures (4, 4', 4") qui, avec des creux qui changent de forme selon la forme que prend chacun des trois matériaux (A, B et C) thermoplastiques qui formeront la pièce trimatière à fabriquer, se situent dans chacune des trois stations (5, 6 et 7) d'injection prévues. Quant auxdits matériaux, ils consistent en un premier matériau (A), ou matériau structurel, de préférence mou ou semi-mou, en un deuxième matériau (B), ou matériau mou, et en un troisième matériau (C), ou matériau extérieur esthétique, qui est rigide. Ledit moule (1), et plus précisément la pièce de base (2), tourne à chaque phase d'injection à 1202, chacun des espaces avec creux (3) se situant dans chacune des trois stations (5, 6 et 7) d'injection de chacun des trois matériaux (A, B et C). Le procédé comprend ainsi : une première station (5), représentée sur la figure 1, dans laquelle, dans l'un des creux (3) du moule, vient s'insérer une partie supérieure (4) et est injecté le premier matériau (A), ou matériau structurel; une deuxième station (6) dans laquelle vient s'insérer une autre partie supérieure (4') du moule et est injecté le deuxième matériau, ou matériau mou; et une troisième station (7) dans laquelle vient s'insérer une troisième partie supérieure du moule (4") et est injecté le troisième matériau, ou matériau extérieur esthétique rigide. Lesdites injections se produisent simultanément dans chacune des trois stations (5, 6 et 7) sur les trois espaces radiaux du moule, à la fin desquelles la base (2) du moule tourne à 1202 et répète l'opération, en injectant le matériau suivant dans la pièce située dans le creux contigu. Ainsi, après ladite rotation de 1202, le premier matériau (A) injecté dans la première station (5) est placé dans la deuxième station (6), le deuxième matériau (B) - qui est un rebord latéral - est injecté sur le premier matériau (A), et le troisième matériau (C) est injecté, en même temps, dans l'espace contigu du moule, sur le premier et le deuxième matériau dans la troisième station (7). Lorsque le moule recommence à tourner à 1202, le premier matériau (A) a donc le temps de sécher dans la deuxième station (6) et peut recevoir sans problèmes les injections du troisième matériau (C) dans la troisième station. Le moule tourne ainsi à 1202 après chaque phase d'injection et chacune des trois stations (5, 6 et 7) injecte en même temps le premier matériau (A) dans la première station (5), le deuxième matériau (B) dans la deuxième station (6) et le troisième matériau (C) dans la troisième station (7), la pièce terminée étant extraite dans cette dernière station (7). Une fois la nature de la présente invention suffisamment décrite ainsi que la manière de la mettre en pratique, il n'est pas jugé nécessaire d'étendre davantage son explication pour qu'un expert en la matière, quel qu'il soit, puisse en cerner la portée et les avantages. Il est également indiqué que les caractéristiques essentielles de l'invention pourront être étendues à d'autres modes de réalisation différant, dans les détails, de celui indiqué à titre d'exemple; ces modes de réalisation bénéficieront aussi de la protection réclamée à condition que cela n'entraîne pas l'altération, le changement ou la modification de l'esprit même de l'invention. REVENDICATIONS1. Procédé amélioré pour la fabrication de pièces trimatière au moyen d'un moule à injection, du type de pièces trimatière de matériaux (A, B et C) thermoplastiques qui, destinées de préférence à être appliquées dans la fabrication d'automobiles, comprennent un premier matériau (A), ou matériau structurel, de préférence mou ou semi-mou, un deuxième matériau (B), ou matériau mou, tel qu'un rebord latéral en caoutchouc, et un troisième matériau (C), ou matériau extérieur esthétique, qui est rigide, caractérisé en ce que le fait d'inclure l'utilisation d'un moule (1), constitué d'une pièce de base (2), dotée d'une capacité de rotation et pourvue de trois espaces avec des creux (3) identiques disposés radialement de manière équidistante à 1202, et de pièces supérieures (4, 4', 4") qui, avec des creux qui changent de forme selon la forme que prend chacun des trois matériaux (A, B et C) thermoplastiques qui formeront la pièce, se situent dans chacune des trois stations (5, 6 et 7) d'injection prévues dans ledit moule de façon que le moule tourne à 1202 après chaque phase d'injection et chacune des trois stations (5, 6 et 7) injectent en même temps le premier matériau (A) dans la première station (5), le deuxième matériau (B) dans la deuxième station (6) et le troisième matériau (C) dans la troisième station (7), la pièce terminée étant extraite dans cette dernière station (7). 2. Procédé amélioré pour la fabrication de pièces trimatière au moyen d'un moule à injection, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que dans une première station (5), dans laquelle, dans l'un des creux (3) du moule, vient s'insérer une partie supérieure (4), le premier matériau (A) est injecté, dans une deuxième station (6), dans laquelle vient s'insérer une autre partie supérieure (4') du moule, le deuxième matériau (B) est injecté; et dans une troisième station (7), dans laquelle vient s'insérer une troisième partie supérieure du moule (4"), le troisième matériau (C) est injecté, l'injection des trois matériaux se produisant de manière simultanée dans chacune des trois stations (5, 6 et 7), à la fin desquelles la base (2) du moule tourne à 1202 et répète l'opération.