Brevet FR3001181A1 — publié le 20140725

La présente invention est un dispositif de moule à injection plastique contenant un procédé technique permettant la création d'objets esthétiques à géométries variables. Les formes 5 peuvent êtres extérieurement sphériques, cubiques, ovoïdes ou autres polygones équipées d'un coeur à géométries variables également sphériques, cubiques, ovoïdes ou autres polygones. Pratiquement toutes les géométries de ce principe alvéolé sont façonnables suivant le cachet et les designs désirés. La technologie employée citée par cet exemple n'est pas limitée. La multiplication des composés s'applique à chaque profil esthétique recherché. Egalement les 10 dimensions sont dans les mêmes proportions adaptables aux situations choisies. On pourra opter pour un diamètre d'environ cinq millimètres assujetti à des boucles d'oreilles jusqu'au diamètre trente millimètres adapté à un porte-clefs. Dans un domaine artistique, les tailles restent exponentielles à desseins. 15 Les moules à injection sont employée pour des nombreuses conceptions des pièces en plastiques dans les secteurs industriels. Le moulage à injection est un procédé de mise en oeuvre de matières thermoformables, notablement les matières thermoplastiques. La plupart des pièces thermoplastiques, sont fabriquées avec des presses d'injection plastique. La matière plastique est ramollie puis injectée dans un moule, et ensuite refroidie et éjectée. On rencontre des 20 composants moulés par injection dans de très nombreux produits manufacturés ; automobile, électroménager, etc. La particularité de cette invention de ce moule à injection permet en une seule étape d'associer deux pièces à géométries différentes liées l'une à l'autre. Le résultat après la phase 25 d'injection apporte l'illusion de la pièce centrale prisonnière de la deuxième forme extérieure. Les phases pour la réalisation des pièces, reste les mêmes employés dans tous les procédés par injection plastique sous pression via une presse à injecter. En résumé, chronologiquement les étapes seront ; la fermeture du moule, le dosage de la matière plastique, 30 l'injection de la matière plastique, l'ouverture du moule, l'éjection des pièces, le refroidissement et solidification de l'ensemble. Dans le développé de l'énoncé ci-dessous, l'explication technique s'applique pour la réalisation des pièces en plastique de trente millimètres de diamètre. La technique reste la même pour la multiplication de plusieurs objets dans un seul moule à injection. Il suffit de coupler à chaque ensemble une busette échafaudé par un bloc chaud. Les matières plastiques praticables sont variables suivant l'effet recherché. On pourra opter le PMMA réputé pour sa transparence, sa brillance ainsi que ses couleurs translucides, le PC pour sa résistance mécanique, ou bien encore l'ABS connu pour ces caractéristiques à recevoir des revêtements de métallisation, chromage ou galvanisation. En même temps les aspects mat peuvent être réalisés avec des sablages ou microbillages ainsi que des gravures chimiques. Les effets marbrés épousent magnifiquement au charisme de l'invention. Il suffit des marier deux thermoplastiques tel que le PMMA et le PC. En multipliant les couleurs, elles se mélangent sans jamais se diluer, apportant à chaque injection une personnalisation avec les oscillations aléatoires dues au flux de l'association des matières induites sans cesse renouvelées. Le corps principale du moule à injection, résulte à provoquer des mouvements latéraux avec des glissements des noyaux attelés aux tiroirs actionnés par des doigts de démoulage positionnées angulairement. Ce mécanisme s'actionne naturellement par l'ouverture du moule en fin de phase d'injection et réciproquement au début de la phase d'injection. Lorsque le moule à injection est fermé, les mécanismes internes sont en contact les uns aux autres tenues par des patins sur les coins de verrouillages. L'injection de la matière plastique peut commencer et circuler dans les espaces voulues. Suite à la fin de l'injection, la presse à injection actionne l'ouverture du moule puis l'éjection des pièces solidifiées. Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure 1 du plan 1/6 représente le moule en coupe dans son ensemble. Inscrit dans le cercle (A) le dispositif de l'invention représentant les 4 noyaux (1) latéraux, un noyau (2) et coquille (3) supérieur ainsi qu'un noyau (4) et coquille (5) inférieur. On perçoit au centre les pièces (X,Y) injectée ainsi que les canaux sécables (Z). La figure 2 du plan 2/6 représente les pièces injectées. On distingue le coeur (X), l'enveloppe extérieure (Y) ainsi que les petits canaux sécables (Z). La figure 3 du plan 3/6 représente en perspective le moule coté mobile. Cette vue permet de distinguée la première partie du dispositif (B). On aperçois les systèmes de glissières (8) permettant les mouvements latéraux qui libèrent la pièce en fin de cycle d'injection et les plaques d'éjections (PE) qui jouent le rôle d'éjection des pièces toujours en fin de phase d'injection après l'ouverture du moule guidées par des colonnes et actionnée par la presse à injection. La figure 4 du plan 4/6 représente en perspective le moule coté fixe. Cette vue permet de distinguée la deuxième partie du dispositif (C). On découvre les coins (9) et patins (10) de verrouillages, permettant de sceller l'ensemble durant l'injection de la pièce. Les doigts (11) de démoulages actionnent les tiroirs situés sur l'autre partie mobile, les obligeant à glisser latéralement guidées par les glissières également situés sur l'autre partie mobile. Le noyau supérieur (2) au centre est aussi le point d'entrée d'alimentation d'injection plastique nourrie par 10 une buse chaude. La difficulté en injection est de remplir correctement la pièce. Un moule prototype m'a permis d'observer les réactions rhéologiques attribué dans les phénomènes de l'écoulement de la matière circulant dans les interstices. En effet, pour cette démonstration la disproportion de la 15 masse matière ainsi que les huit canaux de liaisons ralentissent le passage du flux de la matière plastique sans oublier la crainte de l'emprisonnement de l'air risquant d'altérer le résultat désiré. Pour cela on devra choisir une presse supérieure en capacité de force de fermeture que l'on peut employer naturellement face à une force frontale de cet acabit. Le fait d'augmenter la puissance de presse, la force d'injection de remplissage améliore 20 le passage de la matière dans les huit canaux. La figure 5 du plan 5/6 représente en coupe le dispositif et les éléments attenants. Les emprisonnements d'air seront gérés avec des évents usinés sur des broches (11) situés dans les creux internes des quatre noyaux (1) latéraux. Un échappement d'air peur être créer aussi sur 25 l'éjecteur (12) central placé à l'opposition du sommet de l'entrée du remplissage situé au centre du noyau inférieur (4). La gestion de la dimension des huit canaux (Z) permet de stabiliser l'équilibre du remplissage. Les régulations thermiques participe comme dans tous les moules à injection à l'équilibre thermique ainsi que la phase de refroidissement permettant la solidification de la pièce. La précision de l'assemblage est très importante. Chaque noyau latéral et vertical 30 concède dix contacts simultanés entre les autres noyaux ainsi que la coquille supérieure (3) et inférieure (5). Ceux-ci en position fermés ont les rôles de créer des vides dans la structure des pièces, la matière plastique circulant tout autour. Les quatre doigts (13) de démoulage entrent en jeux à la fin du cycle d'injection. Leurs positions inclinés et interférent avec les quatre tiroirs (15) et les obligent à glisser le long des glissières (8) à l'ouverture du moule libérant les pièces 35 (X, Y) injectées. Dans le processus inverse à la fermeture du moule les quatre tiroirs sont actionnés par frottement avec les patins (10) d'usure placés sur les coins (9) de verrouillages. Cette opération permet de ramenés les noyaux latéraux vers le centre toujours guider par les glissières. La coquille (3) et noyau (2) supérieur ainsi que la coquille (5) et noyau (4) inférieur seront ramenés naturellement vers le centre par fermeture du moule. La buse (14) chaude d'alimentation plastique possède les caractéristiques du maintien de la température de plastique dû à son équipement des résistances thermiques pilotées par la presse à injection. La figure 6 du plan 6/6 représente en coupe l'ensemble du moule en perspective participant à la compréhension du fonctionnement du mécanisme. Cette représentation illustre bien l'importance des précisions demandées dans l'ajustement des éléments. Leurs cohésions sont justifiées afin de satisfaire la qualité résultante. Description du mode de fabrication pour la réalisation d'un ensemble de pièces diamètre trente millimètres: Matériels utilisés : Presse à injection choisie : Puissance de fermeture de soixante tonnes. Matières à injecter : Plastique PMMA (Polyméthacrylate de Méthyle) Moule à injection: Moule équipé du système à noyaux et coquilles inventés. La matière est chauffée à deux cent cinquante degrés et le moule à soixante. La dose injectable de plastique est d'un volume de 6.35 cm3. Elle est introduite sous pression à travers la buse chaude d'injection du moule. Elle entre par le sommet d'une pointe du coeur de la pièce. Elle circule et traverse par les huit canaux sécables vers l'extérieur de la pièce. Temps de cycle de solidification de quarante secondes. Ouverture du moule et glissements des tiroirs qui libère la pièce. Cisaillement naturel du seuil d'entrée de la buse d'injection avec l'ouverture du moule. Éjection de la pièce par un éjecteur central commandé par la presse attelée aux plaques d'éjections. Récupération de la pièce manuellement ou prise robot. Séparation des deux éléments par petits mouvements manuels afin de briser les attaches sécables.35 Le dispositif suivant l'invention est destiné à un large secteur industriel. Son application peut- être choisie dans plusieurs domaines. Sa force est avant tous esthétique ainsi que le coté artistique produit par ce mélange harmonieux des géométries enchevêtrées. Son atout est aussi les potentialités à correspondre à chaque situation à travers les possibilités d'adaptation en changeant les dimensions et formes géométriques transformables à 10 propos. Les couleurs et aspects de revêtements participe fortement aux designs. Les transparents colorés ainsi que les effets veinés et bigarrés représente bien les courbes des géométries. Les premiers prototypes m'ont prouvé l'attrait pour ce concept esthétique. L'illusion du coeur emprisonné par l'enveloppe extérieure intrigue et fascine l'appétence. 15 L'application de l'invention s'adresse aux bijoux fantaisies, bijoux artistiques, boucles d'oreilles, bracelets, bagues, pendentifs. Les portes-clef sont très attractifs. Cela est aussi une belle démarcation publicitaire et marketing pour des enseignes cherchant à représenter un objet à leurs effigies ou se distinguée face aux habituelles représentations. 20 25 30 35 REVENDICATIONS1) Moule à injection pour la fabrication d'un ensemble d'au moins deux pièces (X,Y) constitué d'une enveloppe extérieure (Y) et d'un coeur (X), inséré de façon non séparable dans le dispositif interne du moule comportant un noyau inférieur (4), un noyau supérieur (2), une coquille supérieure (3), une coquille inférieure (5), caractérisé en ce qui comporte en outre quatre tiroirs mobiles (15) portant des noyaux latéraux (1) actionnés par des doigts de démoulage (13) de manière à ce que on réalise la composition en une seule fois lors de l'injection des pièces (X,Y) reliées par des ponts (Z) de petits canaux de circulation de la matière sécable post moulage injection. 2) Procédé d'injection à l'aide d'un moule selon la revendication 1 pour la réalisation d'un ensemble d'au moins deux pièces (X,Y) constitué d'une enveloppe extérieure (Y) et d'un coeur (X), inséré de façon non séparable dans l'enceinte centrale d'un moule caractérisé en ce que l'on met en place les parties constitutives d'un moule comportant les quatre noyaux latéraux (1), les quatre tiroirs mobiles (15), guidés par quatre paires de glissières (8), une coquille supérieure (3), un noyau supérieur (3), une coquille inférieure (5), un noyau inférieur (4), quatre doigts de démoulage (13), quatre coins de blocage (9), équipés de quatre patins de frottement (10), que l'on injecte à travers une buse (14) par le sommet du noyau supérieur (2) de façon à remplir les éléments de la pièce (X) reliée par des ponts (Z) à la pièce (Y), à agir par les doigts de démoulage actionnés par l'ouverture du moule mouvant les tiroirs latéralement pour dégager les noyaux latéraux afin de libérer l'ensemble (X,Y), reliés par les ponts de liaisons (Z) qui en les cassants agissent afin de séparer et rendre mobiles l'une par rapport à l'autre les pièces (X,Y).