FR2807699A1 - Procede et dispositif pour fabriquer une piece moulee en plastique avec des champs contrecolles avec un materiau de recouvrement - Google Patents
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Abstract
Procédé de fabrication d'une pièce moulée en plastique, caractérisé par l'apport d'un premier matériau de recouvrement (24) dans une première zone (22) d'une cavité de moule (16) d'un outil de moulage (10); l'apport d'un deuxième matériau (28) dans une deuxième zone (26), voisine de la première zone (22), de la cavité (16) ; l'apport des matériaux (24, 28) de sorte qu'ils viennent en contact ou se chevauchent formant une zone de transition (30); la production d'une première cavité de moule partielle (42) dans la zone de transition (30); l'apport d'un premier plastique fondu (46) dans cette cavité (42); la production d'une deuxième cavité partielle (48) dans la zone (30) après solidification au moins partielle de la première masse (46); et l'apport d'un deuxième plastique fondu (52) dans la cavité de moule restante (44) et dans la deuxième cavité partielle (48).
Description
L'invention concerne un procédé et un dispositif pour fabriquer une pièce
moulée en plastique et elle concerne
aussi une pièce moulée en plastique.
On connaît par le brevet DE 197 34 686 Al une pièce moulée en plastique ainsi qu'un procédé et un dispositif pour sa fabrication. Le brevet DE 197 34 686 Al propose d'équiper une pièce moulée en plastique d'un support plastique qui comprend plusieurs champs, au moins l'un de ces champs étant contrecollé avec un matériau de recouvrement et au moins un autre de ces champs étant laissé nu par l'injection. Au-dessus de la surface de la pièce moulée en plastique, on a donc au moins une transition directe entre un champ laissé nu par l'injection
et un champ contrecollé avec un matériau de recouvrement.
Si la pièce moulée en plastique doit comporter plusieurs champs contrecollés avec un matériau de recouvrement et agencés les uns à côté des autres, on sait fabriquer ceux-ci individuellement et les assembler ensuite en un support plastique global. Il se pose alors des problèmes d'assemblage en particulier dans les zones de transition entre des champs voisins contrecollés avec du matériau de recouvrement. De plus, l'aspect aux jointures peut être visuellement détérioré, notamment par des
formations de fentes.
L'invention vise un procédé et un dispositif au moyen desquels on peut obtenir simplement une pièce moulée en plastique avec des champs voisins contrecollés avec du
matériau de recouvrement.
Ce problème est résolu selon l'invention par un procédé pour la fabrication d'une pièce moulée en plastique dans lequel (a) on apporte un premier matériau de recouvrement dans au moins une première zone d'une cavité de moule d'un outil de moulage; (b) on apporte un deuxième matériau de recouvrement dans au moins une deuxième zone, voisine de la première zone, de la cavité de moule; (c) on apporte les matériaux de recouvrement de telle sorte que ceux-ci se touchent ou se chevauchent pour former une zone de transition; (d) on produit une première cavité de moule partielle dans la zone de transition; (e) on apporte un premier plastique fondu dans cette cavité de moule partielle; (f) on produit une deuxième cavité de moule partielle dans la zone de transition après une solidification au moins partielle de la première masse fondue; et (g) on apporte un deuxième plastique fondu dans toute la cavité de moule restante et dans la deuxième
cavité de moule partielle.
On peut ainsi avantageusement fabriquer simplement des pièces moulées en plastique qui comportent des champs voisins contrecollés avec du matériau de recouvrement et qui se caractérisent par une zone de transition d'une grande solidité entre des champs voisins avec matériaux de recouvrement. Comme on remplit d'abord la première cavité de moule partielle avec une première masse fondue et comme cette première masse fondue se solidifie partiellement, il s'effectue une fixation préalable des zones de bords, agencées dans la zone de transition, des matériaux de recouvrement. Il s'effectue ensuite une injection rentrante des matériaux de recouvrement et une injection rentrante supplémentaire de la zone de transition déjà injectée. On obtient ainsi un support plastique qui est conçu continu et ne forme donc aucune ligne de rupture en particulier dans la zone de transition entre les matériaux de recouvrement voisins. Dans la zone de transition, on a donc quasi une double injection rentrante des zones de bord des matériaux de recouvrement de telle sorte que ceux-ci sont
particulièrement bien fixés en position.
Par ailleurs, le problème est résolu selon l'invention par un dispositif pour la fabrication d'une pièce moulée en plastique, notamment pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, lequel dispositif est caractérisé par (a) une matrice et une estampe opposée qui forment une cavité de moule reproduisant au moins partiellement la forme de la pièce moulée en plastique; (b) des moyens qui servent à apporter un premier matériau de recouvrement et un deuxième matériau de recouvrement dans des zones adjacentes de la cavité de moule; (c) au moins un coulisseau qui est déplaçable dans ou hors de la cavité de moule et au moyen duquel deux cavités de moule partielles peuvent être formées temporellement l'une après l'autre dans une zone de transition des matériaux de recouvrement; (d) au moins un dispositif pour apporter un plastique fondu dans la première cavité de moule partielle dans la zone de transition; et (e) au moins un dispositif pour apporter un plastique fondu dans la cavité de moule restante et dans la deuxième cavité de moule partielle dans la zone
de transition.
On a ainsi facilement un dispositif au moyen duquel on peut obtenir des pièces moulées en plastique qui comprennent au moins deux champs voisins qui sont contrecollés chacun avec un matériau de recouvrement et qui comportent un support plastique continu. Le dispositif se caractérise par sa structure simple qui ne doit comporter que dans la zone de transition une partie mobile, à savoir le coulisseau, qui conduit à la formation de la première cavité de moule partielle et, après un déplacement correspondant, à la formation de la deuxième cavité de moule partielle. En même temps, ce coulisseau se charge de l'étanchéité de la première cavité de moule partielle vis-à-vis de la cavité de moule restante et après déplacement - de la liaison de la deuxième cavité de moule partielle avec la cavité de moule restante. On obtient ainsi une cavité de moule continue qui permet une fabrication continue d'un support
plastique pour la pièce moulée en plastique.
Par ailleurs, le problème est résolu par une pièce moulée en plastique qui comporte un support plastique comprenant au moins deux champs, dont au moins l'un est contrecollé avec un premier matériau de recouvrement et dont au moins un autre voisin de celui-ci est contrecollé avec un deuxième matériau de recouvrement, et telle que le support plastique est conçu d'un seul tenant sur toutes les zones contrecollées avec le premier matériau de recouvrement et sur toutes les zones contrecollées avec le deuxième matériau de recouvrement. Comme le support plastique de la pièce moulée en plastique est conçu d'un seul tenant et comme un renfort déterminé du support plastique est conçu dans la zone de transition entre des champs voisins comportant chacun un matériau de recouvrement, on peut fabriquer des supports plastiques d'une grande solidité qui résistent aussi à des contraintes mécaniques relativement grandes notamment dans des zones de transition entre des matériaux de recouvrement. On évite ainsi tout assemblage coûteux de parties individuelles
d'une pièce moulée en plastique.
D'autres formes de réalisation préférées de
l'invention se déduisent de la description ci-dessous.
On détaille ci-dessous l'invention avec un exemple de réalisation et à l'aide des figures associées qui montrent: Figure 1: une coupe partielle schématique d'un dispositif pour la fabrication d'une pièce moulée en plastique pendant une première étape du procédé; Figure 2: le dispositif pendant une deuxième étape du procédé; et Figure 3: le dispositif pendant une troisième étape du procédé. La figure 1 montre un dispositif, désigné globalement par 10, pour fabriquer des pièces moulées en plastique. Un extrait du dispositif 10 est représenté schématiquement en
coupe.
Le dispositif 10 comprend une matrice 12 et une
estampe opposée 14 qui forment une cavité de moule 16.
Cette cavité de moule 16 reproduit au moins partiellement la forme d'une pièce moulée en plastique à fabriquer au moyen du dispositif 10. Pour former la cavité de moule 16, la matrice 12 a un contour 18 façonné en conséquence et l'estampe 14 a un contour 20 opposé. La cavité de moule 16
est formée entre les contours 18 et 20.
La cavité de moule 16 comporte une première zone 22 dans laquelle un premier matériau de recouvrement 24 est amené à s'appuyer au moins partiellement contre le contour 18. De plus, la cavité de moule 16 comporte une deuxième zone 26 à l'intérieur de laquelle un deuxième matériau de recouvrement 28 est amené à s'appuyer au moins partiellement contre le contour 18. Les matériaux de recouvrement 24 et/ou 28 peuvent aussi s'appuyer partiellement contre le contour 20 de l'estampe 14. Les matériaux de recouvrement 24 et 28 peuvent être par exemple des matériaux textiles, des matériaux en cuir, des feuilles plastiques ou des matériaux analogues. Ce faisant, le matériau de recouvrement 24 peut être le même que le matériau de recouvrement 28 mais on peut aussi utiliser des matériaux de recouvrement différents. Les matériaux de recouvrement 24 et 28 s'étendent chacun jusqu'à une zone de transition 30 entre les zones 22 et 26 de la cavité de moule 16. Les matériaux de recouvrement 24 et 28 peuvent alors être agencés dans la zone de transition 30 de manière à se toucher ou à se chevaucher. Dans leurs zones de bord, les matériaux de recouvrement 24 et 28 peuvent être détachés l'un à côté de l'autre et/ou assemblés l'un à l'autre de façon solidaire. Les zones de bord peuvent par exemple être collées, cousues ou autrement assemblées. Ceci dépend des matériaux utilisés pour les matériaux de recouvrement 24 et 28 et de la forme de la future pièce
moulée en plastique.
Dans l'exemple de réalisation représenté, l'invention est expliquée à l'aide d'une zone de transition 30. Il est clair qu'une pièce moulée en plastique peut comporter plusieurs zones de transition 30 entre des matériaux de recouvrement agencés à chaque fois voisins les uns des autres. En outre, on peut envisager qu'une pièce moulée en plastique comporte des zones avec les matériaux de recouvrement voisins et en plus au moins une partie laissée
nue par l'injection.
Au moins un coulisseau 32 est intégré dans l'estampe 14 et il comporte par exemple deux parties de coulisseau 34, 36. Les parties de coulisseau 34 et 36 sont agencées mobiles, selon la double flèche 38 représentée, dans ou hors de la cavité de moule 16. Selon la forme de la future pièce moulée en plastique dans la zone de transition 30, on a représenté ici le coulisseau 32 en deux parties mais il peut aussi être conçu en plusieurs parties. Les parties de coulisseau 34 et 36 forment sur leur côté tourné vers la cavité de moule 16 un contour 40 qui correspond au futur
contour de la pièce moulée en plastique.
Le contour 18 de la matrice 12 forme la future surface visible de la pièce moulée en plastique contrecollée tandis que les contours 20 et 40 de l'estampe 14 et du coulisseau 32 forment le dessous de la future pièce moulée en plastique. A la figure 1, le dispositif 10 est représenté dans une position de départ. Dans cette position, les matériaux de recouvrement 24 et 28 sont apportés dans la cavité de moule 16, et la matrice 12 et l'estampe 14 se déplacent dans leur position de travail. La position de travail signifie que la cavité de moule 16 est formée entre les contours 18 et 20. Cette cavité de moule 16 est
partiellement remplie par les matériaux de recouvrenment 24 et 28.
Plusieurs dispositifs, non représentés à la figure 1, destinés à amener un plastique fondu dans la cavité de moule 16 sont intégrés dans l'estampe 14. Il peut s'agir par exemple de buses, de lances ou d'autres dispositifs appropriés. La figure 1 montre le coulisseau 32 encore dans sa position rentrée, c'est-à-dire dans sa position déplacée à droite, selon le dessin, à l'intérieur de l'estampe 14. Ce n'est pas encore la position de travail de départ du coulisseau 32. Celle-ci est représentée schématiquement à la figure 2. Par ailleurs, à la figure 2, des parties identiques à celles de la figure 1 sont munies des mêmes
références et ne sont pas expliquées à nouveau.
La figure 2 montre que le coulisseau 32 est déplacé vers l'intérieur de la cavité de moule 16 (flèche 38'). Le matériau de recouvrement 24 est ainsi déplacé par le coulisseau partiel 34 contre le contour 18 tandis que le matériau de recouvrement 28 est déplacé par le coulisseau partiel 36 contre le contour 18. Le déplacement du coulisseau 32, c'est-à-dire des coulisseaux partiels 34 et 36, peut s'effectuer de façon mécanique, électrique, pneumatique et/ou hydraulique. Il peut être prévu à cet effet des commandes, des régulateurs ou d'autres éléments
non détaillés ici.
La coupe schématique de la figure 2 montre que le déplacement du coulisseau 32 dans la cavité de moule 16 provoque la formation d'une cavité de moule partielle 42 dans la zone de transition 30. Cette cavité de moule partielle 42 fait partie de la cavité de moule 16 proprement dite (figure 1). Cette cavité de moule partielle 42 est séparée, c'est-à- dire étanchéifiée, par les coulisseaux partiels 34, 36, des cavités de moule ainsi
restantes 44 de la cavité de moule 16.
La figure 2 montre schématiquement un dispositif 45 pour apporter un premier plastique fondu dans la cavité de
moule partielle 42.
La position, représentée à la figure 2, du dispositif , notamment de la matrice 12 et de l'estampe 14 et du coulisseau 32, représente la position de départ pour l'apport de la masse fondue dans la cavité de moule partielle 42. La masse fondue est apportée dans la cavité de moule partielle 42 par l'intermédiaire du dispositif 45 mais elle ne peut pas arriver dans les cavités de moule restantes 44 à cause des coulisseaux partiels 34 et 36 qui s'appuient contre les matériaux de recouvrement 24 et 28 de manière à assurer l'étanchéité. La masse fondue est apportée par l'intermédiaire du dispositif 45 dans la cavité de moule partielle 42 jusqu'à ce que celle-ci soit complètement remplie de masse fondue. Cette opération peut
s'effectuer via une commande de temps et/ou de volume.
Après que la cavité de moule partielle 42 a été remplie avec la masse fondue 46 (figure 3) et après que la masse fondue 46 s'est au moins partiellement solidifiée, le coulisseau 32 est redéplacé dans sa position rentrée, représentée à la figure 1, selon les vecteurs de mouvement 38'' indiqués. Il se forme ainsi dans la zone de transition une deuxième cavité de moule partielle 48 qui entoure la masse fondue 46 (masse fondue 46 partiellement solidifiée) apportée auparavant dans la cavité de moule partielle 42. A cause de la rentrée des coulisseaux partiels 34 et 36, la deuxième cavité de moule partielle 48 se transforme en cavités de moule restantes 44. On a donc quasi une cavité de moule 16 continue qui est formée par la cavité de moule partielle 48 et par les cavités de moule restantes 44. A l'intérieur de cette cavité de moule 16, la masse fondue 46 au moins partiellement solidifiée est déjà agencée dans la
zone de transition 30, comme le montre la figure 3.
Après la rentrée du coulisseau 32, un plastique fondu 52 est apporté dans la cavité de moule 16 par l'intermédiaire de dispositifs 50 indiqués ici. Cette masse fondue 52 se répand - selon la disposition et le nombre des dispositifs 50 - sur toute la cavité de moule 16. Ce faisant, la masse fondue 46 déjà au moins partiellement solidifiée dans ce qui était avant la cavité de moule partielle 42 est enveloppée. Ceci s'effectue au moment o la masse fondue dans la deuxième cavité de moule partielle maintenant produite 48 arrive avec son front de coulée dans la zone de transition 30. Le cas échéant, en plus des dispositifs 50, la masse fondue 52 peut aussi être apportée directement dans la cavité de moule partielle 48 par
l'intermédiaire du dispositif 45.
Grâce à la masse fondue 52 à une certaine température dans la cavité de moule partielle 48, la masse fondue déjà au moins partiellement solidifiée 46 fond à sa surface de telle sorte qu'il se produit une liaison par la matière même entre la masse fondue 46 et la masse fondue
nouvellement apportée 52 dans la zone de transition 30.
Après la solidification de la deuxième masse fondue 52, ou après la solidification au moins partielle de la deuxième masse fondue 52, la matrice 12 et l'estampe 14 sont écartées de telle sorte que la pièce moulée en plastique fabriquée avec les deux champs contrecollés avec du matériau de recouvrement 24 et 28 (zones 22 et 26) peut être enlevée. La pièce moulée en plastique présente dans la zone de transition 30 entre les matériaux de recouvrement 24 et 28 une "double" forme rentrante injectée des zones de bord des matériaux de recouvrement. La zone de transition se caractérise ici par une solidité particulièrement grande. Un autre avantage est que le support, résultant de la solidification de la masse fondue 52, de la pièce moulée en plastique est conçu d'un seul tenant sur les zones portant les deux matériaux de recouvrement 24, 28. On évite ainsi de manière sûre la formation d'un point destiné
à la rupture dans la zone de transition 30.
On voit globalement que l'apport de la première masse fondue 46 dans la première cavité de moule partielle 42 fixe d'abord préalablement les zones de bord des matériaux de recouvrement 24 et 28 de telle sorte que la fiabilité du processus lors de la fabrication des pièces moulées en plastique est accrue. En même temps, la zone de transition lors de l'apport de la deuxième masse fondue 52 dans la cavité de moule 16 et dans la deuxième cavité de moule partielle 48 est étanchéifiée par la solidification préalable au moins partielle de la masse fondue 46 de telle sorte que toute sortie de la masse fondue dans la zone de transition 30 sur la surface visible des matériaux de recouvrement 24 et 28 peut être exclue. On peut ainsi fabriquer des pièces moulées en plastique avec une grande
fiabilité de processus et une grande qualité.
Bien que l'invention ait été particulièrement montrée et décrite en se référant à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il sera compris aisément par les personnes expérimentées dans cette technique que des modifications dans la forme et dans des détails peuvent être effectuées
sans sortir de l'esprit ni du domaine de l'invention.
LISTE DES REFERENCES
dispositif 12 matrice 14 estampe 16 cavité de moule 18 contour de la matrice contour de l'estampe 22 première zone 24 premier matériau de recouvrement 26 deuxième zone 28 deuxième matériau de recouvrement zone de transition 32 coulisseau 34 coulisseau partiel 36 coulisseau partiel 38 double flèche 38' vecteur de mouvement 38'' vecteur de mouvement 40 contour 42 première cavité de moule partielle 44 cavité de moule restante dispositif pour l'apport de la masse fondue 46 masse fondue 48 deuxième cavité de moule partielle dispositif pour l'apport de la masse fondue 52 masse fondue
Claims (15)
1. Procédé pour la fabrication d'une pièce moulée en plastique, caractérisé en ce qu' (a) on apporte un premier matériau de recouvrement (24) dans au moins une première zone (22) d'une cavité de moule (16) d'un outil de moulage (10); (b) on apporte un deuxième matériau de recouvrement (28) dans au moins une deuxième zone (26), voisine de la première zone (22), de la cavité de moule (16); (c) on apporte les matériaux de recouvrement (24, 28) de telle sorte que ceux-ci se touchent ou se chevauchent pour former une zone de transition
(30);
(d) on produit une première cavité de moule partielle (42) dans la zone de transition (30); (e) on apporte un premier plastique fondu (46) dans cette cavité de moule partielle (42); (f) on produit une deuxième cavité de moule partielle (48) dans la zone de transition (30) après une solidification au moins partielle de la première masse fondue (46); et (g) on apporte un deuxième plastique fondu (52) dans toute la cavité de moule restante (44) et dans la
deuxième cavité de moule partielle (48).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour produire la première cavité de moule partielle (42), on déplace au moins un coulisseau (32) dans la cavité
de moule (16).
3. Procédé selon l'une des revendications
précédentes, caractérisé en ce qu'on déplace le coulisseau
(32) contre les matériaux de recouvrement (24, 28).
4. Procédé selon l'une des revendications
précédentes, caractérisé en ce qu'on apporte la masse fondue dans la première cavité de moule partielle (48)
selon une commande en fonction du temps et/ou du volume.
5. Procédé selon l'une des revendications
précédentes, caractérisé en ce qu'après la solidification au moins partielle de la première masse fondue (46), on déplace le ou les coulisseaux (32) hors de la cavité de moule.
6. Procédé selon l'une des revendications
précédentes, caractérisé en ce qu'on apporte la masse fondue (52) en même temps dans la cavité de moule restante
(44) et dans la deuxième cavité de moule partielle (48).
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce qu'on apporte la masse fondue (52) d'abord dans la cavité de moule restante (44) et ensuite
dans la cavité de moule partielle (48).
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce qu'on apporte la masse fondue (52) d'abord dans la cavité de moule partielle (48) et ensuite
dans la cavité de moule restante (44).
9. Dispositif pour la fabrication d'une pièce moulée en plastique, notamment pour la mise en oeuvre du procédé
selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par
(a) une matrice (12) et une estampe opposée (14) qui forment une cavité de moule (16) reproduisant au moins partiellement la forme de la pièce moulée en plastique; (b) des moyens qui servent à apporter un premier matériau de recouvrement (24) et un deuxième matériau de recouvrement (28) dans des zones adjacentes (22, 26) de la cavité de moule (16); (c) au moins un coulisseau (32) qui est déplaçable dans ou hors de la cavité de moule (16) et au moyen duquel deux cavités de moule partielles (42, 48) peuvent être formées temporellement l'une après l'autre dans une zone de transition (30) des matériaux de recouvrement (24, 28); (d) au moins un dispositif (45) pour apporter un plastique fondu (46) dans la première cavité de moule partielle (42); et (e) au moins un dispositif (50) pour apporter un plastique fondu (52) dans la cavité de moule restante (44) et dans la deuxième cavité de moule
partielle (48).
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le coulisseau (32) comprend au moins deux parties
de coulisseau (34, 36).
11. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les parties de coulisseau (34, 36) sont déplaçables par des moyens agissant de façon mécanique,
électrique, pneumatique et/ou hydraulique.
12. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les dispositifs (45, 50) sont des buses, des
lances ou des dispositifs analogues.
13. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif (45) est intégré au moins
partiellement dans le coulisseau (32).
14. Pièce moulée en plastique, avec un support plastique, qui comprend au moins deux champs, dont au moins l'un est contrecollé avec un premier matériau de recouvrement et dont au moins un autre voisin de celui-ci est contrecollé avec un deuxième matériau de recouvrement, caractérisée en ce que le support plastique est conçu d'un seul tenant sur les zones (22) contrecollées avec le premier matériau de recouvrement (24) et sur les zones (26) contrecollées avec le deuxième matériau de recouvrement (28).
15. Pièce moulée en plastique selon la revendication 14, caractérisée en ce que le support plastique est rentrant et doublement injecté dans une zone de transition
(30) entre les matériaux de recouvrement (24, 28).
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| US5509990A (en) * | 1988-12-27 | 1996-04-23 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for producing a multilayer molded article |
| JPH07195430A (ja) * | 1993-12-31 | 1995-08-01 | Tokyo Seat Kk | 複合表皮一体成形方法及びその装置 |
| JPH10109327A (ja) * | 1996-10-07 | 1998-04-28 | Toshiba Mach Co Ltd | 表皮を表面の一部に有する樹脂成形体の製造方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1995, no. 11 26 December 1995 (1995-12-26) * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1998, no. 09 31 July 1998 (1998-07-31) * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10019858A1 (de) | 2001-10-25 |
| FR2807699B1 (fr) | 2003-12-12 |
| DE10019858B8 (de) | 2014-06-18 |
| DE10019858B4 (de) | 2014-03-27 |
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