FR2537915A1 - Process for moulding an article made from thermoplastic material and device for implementing it - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE DE FABRICATION D'UNE PIECE EN
MATIERE THERMOPLASTIQUE, ET DISPOSITIF LE
METTANT EN OEUVRE
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une pièce en matière thermoplastique, et un dispositif le mettant en oeuvre.PROCESS FOR MANUFACTURING A PART IN
THERMOPLASTIC MATERIAL, AND DEVICE THEREOF
IMPLEMENTING
The present invention relates to a method of manufacturing a part made of thermoplastic material, and a device implementing it.
Pour une fabrication d'une pièce en matière thermoplastique présentant soit une forme compliquée soit un volume plus ou moins fermé qui la rend difficilement réalisable directement en une seule opération de moulage, les procédés connus prévoient une division de cette pièce en parties facilement moulables, un moulage de ces parties, l'une après l'autre dans des moules habituels, et après leur retrait de ces moules, à les assembler dans des machines à souder spéciales pour obtenir la pièce finie. For the manufacture of a part made of thermoplastic material having either a complicated shape or a more or less closed volume which makes it difficult to produce directly in a single molding operation, the known methods provide for a division of this part into easily moldable parts, a molding of these parts, one after the other in usual molds, and after their removal from these molds, assembling them in special welding machines to obtain the finished part.
Ces procédés connus exigent dans la fabrication de cette pièce finie, non seulement des machines à mouler mais également des machines à souder. En outre, ces procédés connus entraînent de nombreuses opérations de manutention des éléments moulés représentant les parties composantes de la pièces à fabriquer, et de leur stockage. Des dommages mécaniques causés à ces éléments moulés durant leur manutention et leur stockage sont difficilement évitables. Il en résulte que ces procédés connus sont longs dans leur mise en oeuvre et coûteux dans leur application. These known methods require, in the manufacture of this finished part, not only molding machines but also welding machines. In addition, these known methods involve numerous operations for handling the molded elements representing the component parts of the part to be manufactured, and for their storage. Mechanical damage to these molded elements during handling and storage is difficult to avoid. As a result, these known methods are long in their implementation and costly in their application.
La présente invention visant à éviter ces inconvénients, a pour objet un procédé rapide et économique de fabrication de pièces en matière thermoplastique notamment celles présentant une forme compliquée ou un volume plus ou moins fermé qui les rend difficilement réalisables directement en une seule opération de moulage. The object of the present invention to avoid these drawbacks is a rapid and economical process for manufacturing parts made of thermoplastic material, in particular those having a complicated shape or a more or less closed volume which makes them difficult to produce directly in a single molding operation.
Elle a également pour objet un dispositif de mise en oeuvre de ce procédé.It also relates to a device for implementing this method.
Selon l'invention, un procédé de fabrication d'une pièce en matière thermoplastique difficilement réalisable directement en une seule opération de moulage prévoyant une division de cette pièce en parties composantes directement moulables, consiste à réaliser un moulage à chaud simultané de ces parties composantes moulables et à faire une jonction sous pression de ces parties venant d'être moulées au niveau de leurs zones à assembler qui se trouvent encore à une température sensiblement égale à la température de moulage de ces parties pour effectuer leur soudage par interpénétration de la matière et obtenir une pièce finie. According to the invention, a method of manufacturing a part made of thermoplastic material which is difficult to carry out directly in a single molding operation, providing for a division of this part into directly moldable component parts, consists in carrying out a simultaneous hot molding of these moldable component parts. and making a pressure junction of these parts which have just been molded at their zones to be assembled which are still at a temperature substantially equal to the molding temperature of these parts in order to effect their welding by interpenetration of the material and to obtain a finished piece.
Un dispositif mettant en oeuvre ce procédé comprend au moins une machine pourvue de moule à moulage à chaud et à plusieurs empreintes dont l'une au moins est mobile et applicable contre au moins une autre de ces empreintes. A device implementing this method comprises at least one machine provided with a hot molding mold and with several imprints, at least one of which is movable and applicable against at least one other of these imprints.
Pour mieux faire comprendre l'invention on en décrit ci-après un exemple de réalisation illustré par des dessins ci-annexés dont:
- la figure 1 représente une vue schématique et partielle d'une machine du dispositif de mise en oeuvre du procédé de l'invention montrant, en position de dégagement pour ouverture, partiellement en coupe suivant un plan horizontal, les deux sous-ensembles coopérants de cette machine, l'un fixe et l'autre mobile qui assurent un moulage à chaud des deux parties composantes de la pièce à fabriquer et leur assemblage par soudage,
- la figure 2 représente une vue schématique de face du sousensemble mobile de la figure 1, montrant les deux empreintes du moule, l'une fixe et l'autre mobile,
- la figure 3 représente une vue latérale, partielle et schématique du sous-ensemble mobile de la figure 1,
- la figure 4 représente une vue partielle et schématique du sous-ensemble mobile de la figure 3, en coupe suivant le plan IV-IV, montrant un flasque coulissant d'une extrémité de l'axe de pivotement de l'empreinte mobile,
- la figure 5 représente une vue partielle et schématique du sous-ensemble mobile de la figure 3, en coupe suivant le plan V-V, montrant un crochet coulissant et pivotant d'application sous pression d'une empreinte mobile contre une autre empreinte,
- la figure 6 représente une vue partielle et schématique du sous-ensemble mobile de la figure 3, en coupe suivant le plan Vl-VI, montrant un coulisseau assurant le pivotement d'un crochet d'application pour engager ou dégager une empreinte mobile,
- la figure 7 représente une vue partielle et schématique de la machine de la figure 1, montrant les deux sous-ensembles coopérants en position de fermeture lors d'un moulage à chaud de parties composantes de la pièce à fabriquer,
- la figure 8 représente une vue partielle et schématique du sous-ensemble mobile de la machine de la figure 7, montrant une empreinte mobile portant sa propre partie déjà moulée, mise en position au dessus d'une autre empreinte portant également sa propre partie déjà moulée, avant l'application d'une pression sur l'empreinte mobile pour réaliser la jonction et le soudage de ces parties moulées.To better understand the invention, an exemplary embodiment is illustrated below, illustrated by the appended drawings, of which:
- Figure 1 shows a schematic and partial view of a machine of the device for implementing the method of the invention showing, in the release position for opening, partially in section along a horizontal plane, the two cooperating sub-assemblies of this machine, one fixed and the other mobile, which provide hot molding of the two component parts of the part to be manufactured and their assembly by welding,
FIG. 2 represents a schematic front view of the mobile sub-assembly of FIG. 1, showing the two mold cavities, one fixed and the other mobile,
FIG. 3 represents a side, partial and schematic view of the mobile sub-assembly of FIG. 1,
FIG. 4 represents a partial and schematic view of the mobile sub-assembly of FIG. 3, in section along the plane IV-IV, showing a flange sliding from one end of the pivot axis of the mobile impression,
FIG. 5 represents a partial and schematic view of the mobile sub-assembly of FIG. 3, in section along the plane VV, showing a sliding and pivoting hook for application under pressure of a mobile impression against another impression,
FIG. 6 represents a partial and schematic view of the mobile sub-assembly of FIG. 3, in section along the plane VI-VI, showing a slide ensuring the pivoting of an application hook for engaging or releasing a mobile imprint,
FIG. 7 represents a partial and schematic view of the machine of FIG. 1, showing the two cooperating sub-assemblies in the closed position during hot molding of component parts of the part to be manufactured,
- Figure 8 shows a partial and schematic view of the movable subassembly of the machine of Figure 7, showing a movable footprint carrying its own part already molded, placed in position above another footprint also carrying its own part already molded, before the application of pressure on the movable impression to achieve the junction and the welding of these molded parts.
Pour une fabrication d'une pièce en matière thermoplastique présentant une forme compliquée ou un volume plus ou moins fermé qui la rend difficilement réalisable directement en une seule opération de - moulage, après une division de cette pièce en parties composantes directement moulables, le procédé selon l'invention consiste à réaliser un moulage simultané de ces parties composantes et à faire une jonction sous pression de ces parties au niveau de leurs zones à assembler encore à la température sensiblement égale à la température du moulage pour effectuer leur soudage par interpénétration de la matière et obtenir une pièce finie. For the manufacture of a part made of thermoplastic material having a complicated shape or a more or less closed volume which makes it difficult to carry out directly in a single molding operation, after a division of this part into directly moldable component parts, the method according to the invention consists in carrying out a simultaneous molding of these component parts and in making a pressure junction of these parts at their zones to be assembled again at the temperature substantially equal to the temperature of the molding to effect their welding by interpenetration of the material and get a finished piece.
Ces parties composantes sont gardées dans leurs empreintes respectives jusqu'à leur assemblage. Seules, leurs zones à assembler sont maintenues à une température sensiblem#ent égale à la température initiale de moulage à chaud pour faciliter le- soudage tandis que les autres zones sont refroidies. Une simultanéité effectuée dans le moulage des parties composantes de la pièce à fabriquer permet de les rendre disponibles au même moment, en vue de leur assemblage par soudage sous pression à chaud. Un temps relativement long nécessaire à un moulage successif de différentes parties à assembler de la pièce à fabriquer est ainsi évité.Un maintien des parties déjà moulées dans leurs empreintes de moulage respectives jusqu'à leur soudage permet d'une part d'entretenir facilement et économiquement la température de leurs zones à assembler, sensiblement égale à leur température initiale de moulage pour l'opération de soudage, et d'autre part de supprimer avantageusement la plupart des opérations de manutention des parties composantes de la pièce à fabriquer et de leur stockage, avant leur assemblage par soudage. These component parts are kept in their respective imprints until they are assembled. Only their zones to be assembled are maintained at a temperature which is appreciably equal to the initial temperature of hot molding to facilitate welding while the other zones are cooled. A simultaneous effect carried out in the molding of the component parts of the part to be manufactured makes it possible to make them available at the same time, with a view to their assembly by hot pressure welding. A relatively long time necessary for a successive molding of different parts to be assembled from the part to be manufactured is thus avoided. Maintaining the parts already molded in their respective mold cavities until they are welded makes it possible, on the one hand, to maintain easily and economically the temperature of their zones to be assembled, substantially equal to their initial molding temperature for the welding operation, and on the other hand to advantageously eliminate most of the operations of handling the component parts of the part to be manufactured and of their storage , before their assembly by welding.
Un dispositif permettant une mise en oeuvre du procédé de fabrication ci-dessus comprend principalement une machine å mouler à chaud et à plusieurs empreintes. Le nombre d'empreintes est de préférence égal à celui des parties composantes moulables de la pièce à fabriquer. Dans le cas où les parties composantes moulables d'une pièce à fabriquer s'avèrent trop nombreuses, le nombre d'empreintes de la machine à mouler peut correspondre à celui des parties composantes moulables d'un des sous-ensembles de la pince à fabriquer. Dans ce dernier cas le dispositif mettant en oeuvre du procédé de l'invention comprend un nombre de machines à mouler à chaud à plusieurs empreintes égal à celui des sousensembles de la pièce à fabriquer. L'assemblage final de ces sousensembles se fait consécutivement à celui de ces parties compo~ santes. Les zones à assembler de ces sous-ensembles sont maintenues jusqu'à leur soudage, à une température sensiblement égale à leur température initiale du moulage. Leur soudage se fait par jonction sous pression réalisant une interpénétration de la matière de ces zones à assembler. A device allowing an implementation of the above manufacturing process mainly comprises a hot molding machine with several cavities. The number of impressions is preferably equal to that of the moldable component parts of the part to be manufactured. If the moldable component parts of a workpiece prove to be too numerous, the number of impressions of the molding machine may correspond to that of the moldable component parts of one of the subassemblies of the clamp to be manufactured . In the latter case, the device implementing the method of the invention comprises a number of hot molding machines with several cavities equal to that of the sub-assemblies of the part to be manufactured. The final assembly of these subsets is done consecutively to that of these compo ~ sante parts. The areas to be assembled of these subassemblies are maintained until they are welded, at a temperature substantially equal to their initial molding temperature. Their welding is done by pressurized junction making an interpenetration of the material of these areas to be assembled.
Dans une fabrication d'une pièce creuse fermée ayant la forme générale d'un parallèlépipède 1 donnée comme un exemple dans la figure 8, cette pièce n'étant pas directement moulable, est divisée en deux parties composantes moulables 2 et 3 ayant chacune une forme d'une cuvette rectangulaire et dont les zones à assembler sont constituées par leurs bords qui ont une même dimension. Les parties composantes 2 et 3 une fois moulées sont assemblées par jonction sous pression de leurs bords dont la température est maintenue à un niveau sensiblement égal à celui de leur température initiale de moulage, pour obtenir un soudage par interpénétration de matière. In a production of a closed hollow part having the general shape of a parallelepiped 1 given as an example in FIG. 8, this part not being directly moldable, is divided into two moldable component parts 2 and 3 each having a shape of a rectangular bowl and whose areas to be joined consist of their edges which have the same dimension. The component parts 2 and 3, once molded, are assembled by pressure junction of their edges, the temperature of which is maintained at a level substantially equal to that of their initial molding temperature, in order to obtain welding by interpenetration of material.
Dans l'exemple illustré un dispositif assurant une mise en oeuvre du procédé de l'invention dans la fabrication de la pièce creuse en matière thermoplastique 1 comprend une machine 4 partiellement repésentée dans les figures 1 à 3. In the example illustrated, a device ensuring an implementation of the method of the invention in the manufacture of the hollow part made of thermoplastic material 1 comprises a machine 4 partially shown in FIGS. 1 to 3.
La machine 4 assure un moulage simultané de ces deux parties composantes 2, 3 de la pièce 1 à fabriquer et un soudage subséquent par pression de ces parties dont les zones à assembler sont maintenues sensiblement à la température de moulage de leur matière constituant pour obtenir une pièce finie 1. La machine 4 comprend (figure 1), sur un bâti fixe (non représenté) qui est réalisé selon une technique connue, un sous-ensemble fixe 5 solidaire de ce bâti et un sous-ensemble G mobile en translation par rapport à ce sousensemble fixe. Le sous-ensemble mobile en translation 6 porte deux empreintes de moulage 7 et 8 et le sous-ensemble fixe 5 maintient deux noyaux 9 et 10 coopérant respectivement avec ces deux empreintes de moulage pour former le moule 7, 9 - 8, 10 destinés au moulage à chaud des deux parties composantes 2 et 3 de la pièce à fabriquer. The machine 4 provides simultaneous molding of these two component parts 2, 3 of the part 1 to be manufactured and a subsequent pressure welding of these parts, the areas to be assembled are maintained substantially at the molding temperature of their constituent material to obtain a finished part 1. The machine 4 comprises (FIG. 1), on a fixed frame (not shown) which is produced according to a known technique, a fixed sub-assembly 5 secured to this frame and a sub-assembly G movable in translation relative to to this fixed subset. The mobile sub-assembly in translation 6 carries two molding impressions 7 and 8 and the fixed sub-assembly 5 maintains two cores 9 and 10 cooperating respectively with these two molding impressions to form the mold 7, 9 - 8, 10 intended for hot molding of the two component parts 2 and 3 of the part to be manufactured.
Le sous-ensemble fixe qui porte un canal principal 11 et des canaux secondaires 12, 13 d'alimentation en matière dans le moule 7, 9 - 8, 9, sert également de couvercle de ce moule, durant l'opération de moulage. Les autres organes de la machine 4 tels que les ensembles de mélange, de chauffage, de propulsion de la matière thermoplastique constituant la pièce 1, les ensembles de commande et d'alimentation en électricité et en fluide de refroidissement, et de coulissement qui sont réalisés selon les-techniques habituelles connues, ne sont pas décrits en détail. Lors d'un moulage, le sousensemble mobile 6 est appliqué contre le sous-ensemble fixe 5 et la matière thermoplastique portée à sa température de moulage est introduite à travers les canaux 11, 12 et 13 dans le moule 7, 9 - 8,10, comme le montre la figure 7. The fixed sub-assembly which carries a main channel 11 and secondary channels 12, 13 for supplying material into the mold 7, 9 - 8, 9, also serves as a cover for this mold, during the molding operation. The other parts of the machine 4 such as the mixing, heating and propulsion assemblies of the thermoplastic material constituting the part 1, the control and supply assemblies of electricity and cooling fluid, and of sliding which are produced according to the usual known techniques, are not described in detail. During molding, the mobile sub-assembly 6 is applied against the fixed sub-assembly 5 and the thermoplastic material brought to its molding temperature is introduced through the channels 11, 12 and 13 into the mold 7, 9 - 8.10 , as shown in Figure 7.
Dans le sous-ensemble mobile 6 qui comprend un support 14, l'empreinte 8 est fixée dans ce support tandis que l'empreinte mobile 7 est montée pivotante autour d'un axe 15 (figures 1 et 2) dont les extrémités 16 et 17 sont maintenues en position, libres en pivotement par deux flasques coulissants 18 et 19 (figures 2, 3 et 4).Les flasques coulissants 18 et 19 sont constamment poussées par des ressorts 20 et 21 dans le but d'amener en translation l'axe 15 de l'empreinte mobile 7 de sa position escamotée représentée en traits pleins dans les figures 1 et 4, à sa position de pivotement ou position saillante vers l'extérieur représentée en traits discontinus (figure 1) par rapport au sous-ensemble mobile 6. L'empreinte mobile 7 est guidée dans sa position escamotée par des têtons 22 solidaires du support 14, et poussée dans sa position saillante également par des ressorts 23. Des butées 24 limitent l'enfoncement de l'empreinte mobile 7 et déterminent la position escamotée de celle-ci.Quand l'empreinte mobile 7 poussée par les ressorts 20, 21 et 22 occupe la position saillante, elle est dégagée des pivots de guidage 22 et se trouve en position de pivotement c'est-à-dire celle qui lui permet de pivoter autour de son axe 15. In the mobile sub-assembly 6 which includes a support 14, the cavity 8 is fixed in this support while the mobile cavity 7 is pivotally mounted around an axis 15 (Figures 1 and 2) whose ends 16 and 17 are kept in position, free to pivot by two sliding flanges 18 and 19 (Figures 2, 3 and 4). The sliding flanges 18 and 19 are constantly pushed by springs 20 and 21 in order to bring the axis into translation 15 of the movable imprint 7 from its retracted position shown in solid lines in FIGS. 1 and 4, in its pivoting position or projecting outward position shown in broken lines (FIG. 1) relative to the mobile sub-assembly 6 The movable imprint 7 is guided in its retracted position by pins 22 secured to the support 14, and pushed into its protruding position also by springs 23. Stops 24 limit the penetration of the movable imprint 7 and determine the position when it’s retracted. mobile impression 7 pushed by the springs 20, 21 and 22 occupies the projecting position, it is disengaged from the guide pivots 22 and is in the pivoting position, that is to say that which allows it to pivot about its axis 15.
Une roue dentée 25 est fixée sur l'extrémité 17 de l'axe 15 de l'empreinte pivotante 7 (figures 2 et 3) la rotation de la roue dentée 25 et par conséquent le pivotement de l'empreinte 7, est commandée par un engrénement de cette roue dentée sur une crémaillère dentée fixe 26 solidaire du sous-ensemble fixe 5 du bâti, et par le mouvement de translation du sous-ensemble mobile 6 par rapport au sousensemble fixe 5. Il en résulte que quand le sous-ensemble mobile 6 s'éloigne du sous-ensemble fixe 5, l'empreinte mobile 7 est instantanément poussée par les ressorts 20, 21, 22 dans sa position de pivotement, en saillie vers l'extérieur (figure 1) et puis après un engrénement de la roue dentée 25 sur la crémaillère 26, l'empreinte 7 pivote autour de son axe 15.La position de l'axe 15 est préalablement déterminée de manière que l'empreinte mobile 7 vienne juste en face de l'empreinte fixe 8 et pose les bords de la partie composante déjà moulée 2 sur ceux de la partie déjà moulée 3. A toothed wheel 25 is fixed on the end 17 of the axis 15 of the pivoting imprint 7 (FIGS. 2 and 3) the rotation of the toothed wheel 25 and consequently the pivoting of the imprint 7, is controlled by a meshing of this toothed wheel on a fixed toothed rack 26 secured to the fixed sub-assembly 5 of the frame, and by the translational movement of the mobile sub-assembly 6 relative to the fixed sub-assembly 5. It follows that when the mobile sub-assembly 6 moves away from the fixed sub-assembly 5, the movable impression 7 is instantly pushed by the springs 20, 21, 22 in its pivoting position, projecting outwards (FIG. 1) and then after an engagement of the toothed wheel 25 on the rack 26, the cavity 7 pivots about its axis 15.The position of the axis 15 is determined beforehand so that the movable cavity 7 comes just in front of the fixed cavity 8 and places the edges of the already molded component part 2 on those of the already molded part 3.
L'empreinte mobile 7 est alors soutenue élastiquement en position, sur un côté par des ressorts 20, 21 des flasques coulissants 18, 19 de son axe 15 et sur le côté opposé par des butées élastiques escamotables 27 reposant sur des ressort 28. L'empreinte 7 peut être de ce fait rapprochée de l'empreinte fixe 8 selon un mouvement de translation. L'empreinte 7 est ainsi coulissante.L'empreinte mobile 7 est pourvue sur ses deux côtés opposés (figure 2) et au niveau de son plan de symétrie 29 parallèle à son axe de pivotement 15, de deux languettes 30, 31 qui permettent aux deux crochets 32, 33 (figures 2, 3, 5) montés sur les deux côtés du support 14 du sousensemble mobile 6 de tirer l'empreinte 7 vers l'empreinte fixe 8 et d'exercer de ce fait une pression prédéterminée sur les bords chauds à assembler des parties composantes 2 et 3 de la pièce à fabriquer 1 pour réaliser leur soudage par interpénétration de la matière. Les crochets 32 et 33 coulissants le long des guides 34, 35 sont commandés dans leur déplacement par des vérins 36, 37 pour rapprocher ou éloigner l'empreinte 7 de l'empreinte fixe 8.Les crochets 32 et 33 sont également pivotantes autour des axes 38, 39 des chapes de leurs vérins de commande 36, 37, et constamment rappelés élastiquement par des ressorts 40,41 dans leur position d'accrochage avec les languettes 30, 31 de l'empreinte mobile 7.The movable impression 7 is then resiliently supported in position, on one side by springs 20, 21 of the sliding flanges 18, 19 of its axis 15 and on the opposite side by retractable elastic stops 27 resting on springs 28. The footprint 7 can therefore be brought closer to fixed footprint 8 in a translational movement. The cavity 7 is thus sliding. The movable cavity 7 is provided on its two opposite sides (FIG. 2) and at its plane of symmetry 29 parallel to its pivot axis 15, with two tongues 30, 31 which allow the two hooks 32, 33 (Figures 2, 3, 5) mounted on both sides of the support 14 of the movable subassembly 6 to pull the impression 7 towards the fixed impression 8 and thereby exert a predetermined pressure on the edges hot to assemble component parts 2 and 3 of the part to be manufactured 1 to carry out their welding by interpenetration of the material. The hooks 32 and 33 sliding along the guides 34, 35 are controlled in their movement by jacks 36, 37 to bring the impression 7 closer to or away from the fixed impression 8. The hooks 32 and 33 are also pivotable around the axes 38, 39 of the yokes of their control jacks 36, 37, and constantly resiliently returned by springs 40, 41 in their hooking position with the tongues 30, 31 of the movable impression 7.
Grâce à leurs axes de pivotement 38, 39 et leur ressorts de rapppel 40 et 41, les crochets 32, 33 peuvent être facilement dégagés des languettes 30, 31 lors d'une libération de l'empreinte mobile 7. Le dégagement des crochets 32, 33 se fait par des coulisseaux en forme de coins 42, 43 (figures 2, 3, 5, 6) qui se déplacent dans des rainures transversales à surface inclinée ou en pente 44, 45 des crochets 32, 33. Les coulisseaux en forme de coins 42, 43 sont commandés dans leur déplacement par des vérins 46, 47. Thanks to their pivot axes 38, 39 and their return springs 40 and 41, the hooks 32, 33 can be easily disengaged from the tongues 30, 31 when the movable impression is released 7. The disengagement of the hooks 32, 33 is done by wedge-shaped sliders 42, 43 (FIGS. 2, 3, 5, 6) which move in transverse grooves with inclined or sloping surface 44, 45 of hooks 32, 33. The sliders in the form of wedges 42, 43 are controlled in their movement by jacks 46, 47.
L'empreinte fixe 8 (figures 1, 7, 8) est pourvue dans son fond des passages pour la traversée des éjecteurs mécaniques 48 constitués par des tiges maintenues par un support coulissant 49 dont le déplacement est commandé par un vérin non représenté à travers un axe 50. Le support 49 coulisse le long des têtons de guidage 51. The fixed imprint 8 (Figures 1, 7, 8) is provided in its bottom with passages for the passage of the mechanical ejectors 48 constituted by rods held by a sliding support 49 whose movement is controlled by a jack not shown through a axis 50. The support 49 slides along the guide pins 51.
Après le soudage des bords des parties composantes 2 et 3 et le dégagement de l'empreinte mobile 7, la pièce finie 1 refroidie, peut alors être dégagée de l'empreinte fixe 8 par les éjecteurs 48.After the edges of the component parts 2 and 3 have been welded and the movable impression 7 has been released, the finished finished piece 1 can then be released from the fixed impression 8 by the ejectors 48.
Les empreintes 7, 8 et les noyaux 9, 10 sont respectivement refroidis par des canalisations de refroidissement 52, 53, 54, 55 disposées dans l'épaisseur de leur corps selon une répartition permettant de maintenir jusqu'à leur soudage, les zones ou bords à assembler des parties composantes se trouvant moulées dans les empreintes, à une température sensiblement égale à la température initiale de moulage pour réaliser leur réunion par jonction sous pression, et de refroidir les autres zones de ces parties composantes. The cavities 7, 8 and the cores 9, 10 are respectively cooled by cooling pipes 52, 53, 54, 55 arranged in the thickness of their body according to a distribution making it possible to maintain the zones or edges until they are welded. in assembling component parts being molded in the cavities, at a temperature substantially equal to the initial molding temperature to achieve their joining by pressure junction, and to cool the other zones of these component parts.
Pour suppléer à une éventuelle défaillance du maintien de ces zones ou bords à assembler à une température facilitant leur soudage, dans les noyaux 9 et 10, à proximité de l'endroit où se forment les zones ou bords à assembler, sont disposées des résistances électriques chauffantes 56, 57 (figures - 1, 7, 8). Ces résistances électriques chauffantes sont thermiquement isolées des noyaux 9 et 10 et de leurs supports par des plaques isolantes 58, 59 par exemple.To compensate for a possible failure to maintain these zones or edges to be assembled at a temperature facilitating their welding, in the cores 9 and 10, near the place where the zones or edges to be assembled are formed, electrical resistors heaters 56, 57 (figures - 1, 7, 8). These electric heating resistors are thermally isolated from the cores 9 and 10 and their supports by insulating plates 58, 59 for example.
Pour éviter tout collage au moule de la matière non encore solidifiée ou maintenue dans cet état, au moins les parties des noyaux 9 et 10 et les empreintes 7, 8 entourant les zones où se trouve cette matière non solidifiée, sont enduites d'un revetement anti-collant tel que celui à base de fluor ou de graphite. To avoid any sticking to the mold of the material not yet solidified or maintained in this state, at least the parts of the cores 9 and 10 and the imprints 7, 8 surrounding the areas where this non-solidified material is located, are coated with a coating anti-sticking such as that based on fluorine or graphite.
Le guidage de l'empreinte mobile 7 par des têtons 22 et celui du support 49 des éjecteurs 48 par des têtons 51 peuvent être remplacés par un autre moyen de guidage connu qui donne les mêmes résultats. Les empreintes de moulage 7 et 8 sont réalisées avec une dépouille ou une contre dépouille pour permettre de retenir en place sans les bloquer les parties composantes moulées respectivement jusqu'à leur soudage et à leur éjection. The guidance of the movable impression 7 by pins 22 and that of the support 49 of the ejectors 48 by pins 51 can be replaced by another known guide means which gives the same results. The molding impressions 7 and 8 are produced with a draft or undercut to allow the molded component parts to be retained in place without blocking them respectively until they are welded and ejected.
Dans l'exemple illustré l'empreinte fixe 8 est munie d'éjecteurs 48, tandis que l'empreinte mobile 7 est seulement pourvue de passages non utilisés pouvant recevoir éventuellement des éjecteurs. In the example illustrated, the fixed imprint 8 is provided with ejectors 48, while the movable imprint 7 is only provided with unused passages which can possibly receive ejectors.
Lors d'une fabrication d'une pièce 1, le moule est fermé par application du sous-ensemble mobile 6 contre le sous-ensemble fixe 5. Une matière thermoplastique préalablement préparée et élevée à sa température de moulage est introduite simultanément à travers les canaux 11, 12, 13, dans les empreintes 7 et 8 (figure 7) pour former les deux parties composantes 2 et 3 de la pièce 1. Un fluide de refroidissement tel que l'eau circulant dans les canalisations 52, 53, 54, 55 refroidit les éléments ainsi moulés qui constituent les parties composantes de la pièce 1, tout en maintenant jusqu'à leur soudage les zones ou bords à assembler de ces éléments moulés à une température sensiblement égale à leur température initiale de moulage.Les résistances électriques chauffantes 56, 57 peuvent éventuellement être mises sous tension pour assurer en coopération avec ces circuits de refroidissement, constitués par les canalisations 52, 53, 54, 55 pour un tel maintien de la température de ces zones ou bords à assembler. Le sous-ensemble mobile 6 est ensuite éloigné du sous-ensemble fixe 5. Sous la poussée des ressorts 20, 21, 23, l'empreinte mobile 7 munie de rélément moulé 2 est automatiquement déplacée de sa position escamotée à sa position en saillie vers l'extérieur représentée en traits discontinus dans la figure 1. During the manufacture of a part 1, the mold is closed by application of the mobile sub-assembly 6 against the fixed sub-assembly 5. A thermoplastic material previously prepared and raised to its molding temperature is introduced simultaneously through the channels 11, 12, 13, in indentations 7 and 8 (FIG. 7) to form the two component parts 2 and 3 of the part 1. A cooling fluid such as the water circulating in the pipes 52, 53, 54, 55 cools the elements thus molded which constitute the component parts of part 1, while maintaining the zones or edges to be assembled of these molded elements until they are welded to a temperature substantially equal to their initial molding temperature. , 57 can optionally be switched on to ensure, in cooperation with these cooling circuits, constituted by the pipes 52, 53, 54, 55 for such a maintenance of the temperature of these zones or bo rds to assemble. The mobile sub-assembly 6 is then moved away from the fixed sub-assembly 5. Under the thrust of the springs 20, 21, 23, the mobile impression 7 provided with molded element 2 is automatically moved from its retracted position to its projecting position towards the exterior shown in broken lines in Figure 1.
L'empreinte 7 dégagée des têtons de guidage 22 se trouve alors dans une position qui lui permet de pivoter autour de son axe 15.The imprint 7 released from the guide pins 22 is then in a position which allows it to pivot around its axis 15.
Le sous-ensemble mobile 6 continue à s'éloigner du sousensemble fixe 5. La roue dentée 25 vient s'engréner sur les dents de la crémaillère fixe 26 et l'empreinte 7 pivote autour de son axe 15 pour venir en face de l'empreinte fixe 8 afin d'appliquer les bords à assembler de l'élément moulé 2 que porte cette empreinte 7,sur les bords correspondants à assembler de l'élément moulé 3 se trouvant dans l'empreinte fixe 8. La roue dentée 25 ayant parcouru ainsi tout le trajet dentée de la crémaillère 26 ne tourne plus et le mouvement de pivotement de l'empreinte 7 est interrompu. Le sous-ensemble mobile 6 continue sa course jusqu'à une position d'arrêt qui a été prédéterminée. L'empreinte 7 repose alors élastiquement sur ses flasques coulissants 18, 19 et des butées élastiques escamotables 27. The mobile sub-assembly 6 continues to move away from the fixed sub-assembly 5. The toothed wheel 25 meshes with the teeth of the fixed rack 26 and the imprint 7 pivots around its axis 15 to come in front of the fixed impression 8 in order to apply the edges to be assembled of the molded element 2 which this impression 7 carries, on the corresponding edges to be assembled of the molded element 3 located in the fixed impression 8. The toothed wheel 25 having traversed thus the entire toothed path of the rack 26 no longer rotates and the pivoting movement of the imprint 7 is interrupted. The mobile sub-assembly 6 continues its travel to a stop position which has been predetermined. The imprint 7 then rests elastically on its sliding flanges 18, 19 and retractable elastic stops 27.
Les coulisseaux en forme de coins 42, 43 sont, sous l'action des vérins 46, 47, dégagés des rainures transversales 44, 45 des crochets 32, 33 pour permettre à ceux-ci de s'agripper sur les languettes 30, 31 de l'empreinte 7. Sous l'action des vérins 36, 37 les crochets 32, 33 rapprochent l'empreinte 7 de l'empreinte 8 pour obtenir un écrasement des bords chauds en contacts des éléments#moulés 2, 3 et réaliser ainsi un soudage de ces bords par interpénétration de matière. Quand le soudage est terminé, les vérins 36, 37 interrompent leur traction sur les crochets 32, 33. Sous la poussée des ressorts 28 des butées 27 et des ressorts -20, 21 des flasques 18, 19, l'empreinte 7 revient à sa position antérieure au soudage des bords des éléments moulés 2 et 3.Les coulisseaux 42 s'engagent dans les rainures inclinées des crochets 32, 33 sous l'action des vérins 46, 47 pour éloigner ces crochets des languettes 30, 31 de l'empreinte 7.The wedge-shaped slides 42, 43 are, under the action of the jacks 46, 47, released from the transverse grooves 44, 45 of the hooks 32, 33 to allow the latter to grip onto the tongues 30, 31 of the imprint 7. Under the action of the jacks 36, 37 the hooks 32, 33 bring the imprint 7 closer to the imprint 8 to obtain a crushing of the hot edges in contact with the molded elements # 2, 3 and thus carry out a welding of these edges by interpenetration of matter. When the welding is finished, the jacks 36, 37 interrupt their traction on the hooks 32, 33. Under the thrust of the springs 28 of the stops 27 and the springs -20, 21 of the flanges 18, 19, the imprint 7 returns to its position prior to welding of the edges of the molded elements 2 and 3. The slides 42 engage in the inclined grooves of the hooks 32, 33 under the action of the jacks 46, 47 to move these hooks away from the tongues 30, 31 of the imprint 7.
Le sous-ensemble mobile 6 est rapproché de nouveau du sousensemble fixe 5. La roue dentée 25 se réengage sur le trajet denté de la crémaillère 26 et l'empreinte 7 pivote dans le sens qui la ramène vers sa position initiale escamotée. Pendant ce temps, les éjecteurs 48 sous l'action de leur vérin de commande, chasse la pièce finie 1 de l'empreinte fixe 8. Quand l'empreinte 7 se trouve dans sa position en saillie représentée en traits discontinus de la figure 1, la roue dentée 25 termine également le trajet denté de la crémaillère 26 et ne tourne plus de telle sorte que l'empreinte 7 s'arrête également de pivoter. The mobile sub-assembly 6 is brought again to the fixed sub-assembly 5. The toothed wheel 25 reengages on the toothed path of the rack 26 and the imprint 7 pivots in the direction which brings it back to its initial retracted position. During this time, the ejectors 48 under the action of their control jack, drives the finished part 1 from the fixed imprint 8. When the imprint 7 is in its projecting position shown in broken lines in FIG. 1, the toothed wheel 25 also ends the toothed path of the rack 26 and no longer rotates so that the imprint 7 also stops pivoting.
Le sous-ensemble mobile 7 peut continuer sa course jusqu'à son contact avec le sous-ensemble fixe 8 pour fermer le moule. Un nouveau cycle de moulage des parties 2 et 3 d'une autre pièce 1 peut être ainsi recommencé. The mobile sub-assembly 7 can continue its stroke until it contacts the fixed sub-assembly 8 to close the mold. A new molding cycle for parts 2 and 3 of another part 1 can thus be started again.
Dans le dispositif de mise en oeuvre du procédé de l'invention, illustré comme un exemple dans les figures 1 à 8, les différents vérins de commande 36, 37, 46, 47, la roue dentée 25 et la crémaillère 26 peuvent être remplacés par d'autres moyens équivalents de commande connus. Les éjecteurs 48 peuvent être également remplacés par d'autres types d'éjecteurs connus mécaniques, électriques, pneumatiques ou magnétiques. In the device for implementing the method of the invention, illustrated as an example in FIGS. 1 to 8, the different control jacks 36, 37, 46, 47, the toothed wheel 25 and the rack 26 can be replaced by other known equivalent control means. The ejectors 48 can also be replaced by other types of known mechanical, electrical, pneumatic or magnetic ejectors.
La coordination des mouvements des différents organes de ce dispositif peut être réalisée d'une manière connue soit par des butées de fin de course, soit par des programmateurs électromécaniques, soit par des appareils électroniques ou microprocesseurs. The coordination of the movements of the various organs of this device can be carried out in a known manner either by limit stops, or by electromechanical programmers, or by electronic devices or microprocessors.
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