FR2836648A1 - Fastening procedure for attaching a tool handle to a metal shank such as a screwdriver, consists of injecting plastic into rear of mould cavity - Google Patents
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Abstract
Description
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La présente invention est relative à un procédé de fabrication d'un manche d'outil, notamment de tournevis, comprenant une poignée dans laquelle est encastrée la partie arrière d'un insert, notamment d'une tige métallique, de l'outil, ce procédé étant du type dans lequel on positionne la partie arrière de l'insert dans un moule, en définissant autour de cette partie arrière une cavité de moulage, et on injecte dans la cavité de moulage une matière plastique qui enrobe ladite partie arrière. Elle concerne également un moule d'injection destiné à la mise en oeuvre de ce procédé, et un outil réalisé de cette manière. The present invention relates to a method of manufacturing a tool handle, in particular a screwdriver, comprising a handle in which is embedded the rear part of an insert, in particular a metal rod, of the tool, method being of the type in which the rear part of the insert is positioned in a mold, by defining around this rear part a molding cavity, and a plastic material is injected into the molding cavity which coats said rear part. It also relates to an injection mold intended for the implementation of this process, and a tool produced in this way.
Dans ce qui suit, les mots arrière et avant sont utilisés pour désigner respectivement les côtés proximal et distal. De plus, l'expression matière plastique peut, en l'absence d'autres précisions, désigner toute matière polymère, thermoplastique, thermodurcissable ou élastomère, suivant la dureté requise. In the following, the words rear and front are used to denote the proximal and distal sides respectively. In addition, the expression plastic material may, in the absence of other details, denote any polymeric, thermoplastic, thermosetting or elastomeric material, depending on the hardness required.
Pour fabriquer des outils comportant un insert encastré dans une poignée, par exemple la lame d'un tournevis, il est classique de positionner la partie arrière de l'insert dans un moule en définissant autour de cette partie arrière une cavité de moulage, et d'injecter dans la cavité de moulage une matière plastique qui enrobe cette partie arrière. To manufacture tools comprising an insert embedded in a handle, for example the blade of a screwdriver, it is conventional to position the rear part of the insert in a mold by defining around this rear part a mold cavity, and d injecting into the molding cavity a plastic material which coats this rear part.
Si la poignée est monomatière, un relief d'injection est visible, après démoulage, à l'emplacement où la matière plastique a été injectée. Pour éliminer les inconvénients liés à ce relief, notamment du point de vue esthétique et/ou ergonomique, il est nécessaire soit d'effectuer une reprise du manche en usinant la région correspondante de celui-ci, soit de rapporter une pièce supplémentaire, par exemple une pastille en forme de calotte sphérique si le point d'injection se situe à l'arrière du manche. If the handle is single-material, an injection relief is visible, after demolding, at the location where the plastic was injected. To eliminate the drawbacks associated with this relief, in particular from an aesthetic and / or ergonomic point of view, it is necessary either to carry out a recovery of the handle by machining the corresponding region thereof, or to bring in an additional part, for example a pellet in the shape of a spherical cap if the injection point is located at the rear of the handle.
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On connaît par ailleurs des poignées constituées de plusieurs matières plastiques, par exemple d'un manchon en une première matière plastique, partiellement revêtu d'une deuxième matière plastique plus souple, par exemple du type grip , et d'un noyau de liaison du manchon et de la tige métallique, constitué d'une troisième matière plastique rigide. Pour fabriquer le manche d'outil, on réalise dans un premier temps le manchon. Puis on positionne dans un moule d'une part ce manchon, d'autre part la partie arrière de l'insert. Enfin, on injecte le noyau de liaison entre ces deux pièces. Handles made of several plastics are also known, for example a sleeve made of a first plastic material, partially coated with a second softer plastic material, for example of the grip type, and of a sleeve connecting core. and the metal rod, made of a third rigid plastic material. To make the tool handle, the sleeve is first produced. Then we position in a mold on the one hand this sleeve, on the other hand the rear part of the insert. Finally, the connecting core is injected between these two parts.
Dans un tel cas, le relief d'injection pose également des problèmes analogues à ce qui a été exposé plus haut, en ce que qui concerne la réalisation du noyau de liaison. In such a case, the injection relief also poses problems analogous to what has been explained above, as regards the production of the connecting core.
L'invention a pour but d'obtenir de façon fiable, en production de masse, des manches d'outil dans lesquels le relief d'injection est pratiquement invisible, et éloigné de la main de l'utilisateur, sans qu'il soit nécessaire de procéder à une reprise après démoulage ni à l'ajout d'une pièce supplémentaire de masquage de ce relief. The object of the invention is to obtain reliably, in mass production, tool handles in which the injection relief is practically invisible, and distant from the hand of the user, without it being necessary. to carry out a recovery after demolding or adding an additional piece of masking of this relief.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de fabrication du type précité, caractérisé en ce qu'on effectue l'injection en au moins un emplacement de la cavité de moulage situé radialement à l'intérieur par rapport à la surface extérieure du manche, en avant de l'extrémité arrière de la cavité et en arrière de l'extrémité arrière de 1'insert. To this end, the subject of the invention is a manufacturing process of the aforementioned type, characterized in that the injection is carried out at at least one location of the molding cavity located radially inside with respect to the external surface of the handle, in front of the rear end of the cavity and behind the rear end of the insert.
Le procédé suivant l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - l'emplacement d'injection est situé en arrière de 1'extrémité arrière de l'insert ; on effectue l'injection dans une direction orientée vers 1'extrémité arrière de l'insert ; The method according to the invention may include one or more of the following characteristics: the injection site is situated behind the rear end of the insert; the injection is carried out in a direction oriented towards the rear end of the insert;
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- l'emplacement d'injection est décalé par rapport à l'axe de 1'insert ; on définit dans la cavité de moulage une colonnette, et on effectue l'injection à travers cette colonnette, jusqu'audit emplacement ; - la colonnette traverse de part en part la cavité de moulage ; et - avant ladite injection, on positionne également dans le moule un manchon extérieur de la poignée qui définit un espace annulaire autour de l'insert et qui s'étend vers l'arrière jusqu'à un emplacement situé au-delà de ladite colonnette.
- The injection location is offset from the axis of the insert; a baluster is defined in the molding cavity, and injection is carried out through this baluster, up to said location; - the balustrade crosses right through the mold cavity; and - before said injection, an external sleeve of the handle is also positioned in the mold which defines an annular space around the insert and which extends rearwards to a location situated beyond said column.
L'invention a également pour objet un moule d'injection de matière plastique destiné à la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus. Ce moule, du type comprenant des moyens de positionnement d'une partie arrière d'un insert et définissant autour de cette partie arrière une cavité de moulage, et un conduit d'injection d'une matière plastique dans cette cavité, est caractérisé en ce que le conduit d'injection débouche en au moins un emplacement de la cavité de moulage situé radialement à l'intérieur par rapport à la surface extérieure du manche, en avant de l'extrémité arrière de la cavité et en arrière de l'extrémité arrière de l'insert. The invention also relates to a plastic injection mold intended for the implementation of the method defined above. This mold, of the type comprising means for positioning a rear part of an insert and defining around this rear part a molding cavity, and a conduit for injecting a plastic material into this cavity, is characterized in that that the injection duct opens into at least one location of the molding cavity located radially inside with respect to the external surface of the handle, in front of the rear end of the cavity and behind the rear end of the insert.
Suivant d'autres caractéristiques de ce moule d'injection : - l'emplacement d'injection est situé en arrière de l'extrémité arrière de 1'insert ; - le moule comporte une colonnette pénétrant dans la cavité de moulage, et le conduit d'injection s'étend le long de cette colonnette jusqu'audit emplacement ; - le moule comprend également des moyens de positionnement d'un manchon extérieur de la poignée qui définit un espace annulaire autour de 1'insert et qui According to other characteristics of this injection mold: - the injection location is located behind the rear end of the insert; - The mold comprises a column penetrating into the molding cavity, and the injection conduit extends along this column until said location; - The mold also comprises means for positioning an outer sleeve of the handle which defines an annular space around the insert and which
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s'étend vers l'arrière jusqu'à un emplacement situé au-delà de ladite colonnette ; - le moule est constitué de deux demi-moules qui s'appliquent l'un contre l'autre suivant un plan de joint. extends rearward to a location beyond said column; - The mold consists of two half-molds which are applied one against the other along a joint plane.
L'invention a encore pour objet un outil, notamment un tournevis, obtenu par le procédé défini plus haut. The invention also relates to a tool, in particular a screwdriver, obtained by the process defined above.
Cet outil, du type comprenant un insert et un manche qui comporte une poignée dans laquelle est encastrée la partie arrière de l'insert, est caractérisé en ce que la poignée comporte un trou, notamment traversant, dans lequel se trouve un relief d'injection de matière plastique. This tool, of the type comprising an insert and a handle which has a handle in which the rear part of the insert is embedded, is characterized in that the handle has a hole, in particular a through hole, in which is an injection relief of plastic.
Suivant des modes de réalisation de cet outil : - la poignée comporte un manchon extérieur, notamment bi-matière, et un noyau de liaison du manchon à l'insert, et le relief d'injection se trouve dans le noyau de liaison ; - le trou est un trou traversant qui sert-à l'accrochage de l'outil ; et - le noyau de liaison dépasse du manchon à au moins une extrémité de celui-ci, notamment en formant une calotte sphérique arrière. According to embodiments of this tool: - the handle comprises an outer sleeve, in particular bi-material, and a connecting core from the sleeve to the insert, and the injection relief is located in the connecting core; - The hole is a through hole which serves for the attachment of the tool; and - the connecting core protrudes from the sleeve at at least one end thereof, in particular by forming a rear spherical cap.
Des exemples de réalisation de l'invention vont maintenant être décrits en regard des dessins annexés, sur lesquels : - la Figure 1 est une vue en perspective, avec coupe partielle, d'un tournevis conforme à l'invention ; et la Figure 2 est une vue en coupe d'un moule d'injection au moyen duquel est réalisé le tournevis de la Figure 1. Examples of embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which: - Figure 1 is a perspective view, partly in section, of a screwdriver according to the invention; and Figure 2 is a sectional view of an injection mold by which the screwdriver of Figure 1 is made.
On a représenté sur la Figure 1, en perspective arrière coupée suivant un quadrant, le manche 1 d'un tournevis 2 dont la lame 3 n'est représentée que partiellement. Cette lame est constituée d'une tige métallique dont la partie arrière 4 est encastrée dans une There is shown in Figure 1, in rear perspective cut along a quadrant, the handle 1 of a screwdriver 2 whose blade 3 is only partially shown. This blade consists of a metal rod, the rear part 4 of which is embedded in a
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poignée 5 tri-matière. Plus précisément, la poignée 5 est constituée d'un manchon bi-matière extérieur 6 et d'un noyau intérieur 7 de liaison de ce manchon à la lame 3. handle 5 tri-material. More specifically, the handle 5 consists of an outer bi-material sleeve 6 and an inner core 7 for connecting this sleeve to the blade 3.
Le manchon 6, de forme intérieure cylindrique, présente extérieurement une forme sensiblement cylindrique dans sa moitié avant et une forme bombée dans sa moitié arrière. La partie intérieure, ou partie principale, 8 du manchon est constituée d'une matière plastique semi-rigide, représentée extérieurement en grisé sur la Figure 1. Par semi-rigide, on entend une matière qui est nettement plus dure qu'un élastomère tel qu'un caoutchouc mais qui présente néanmoins une relative souplesse. Un exemple d'une telle matière plastique est un polypropylène élastomérisé. La partie bombée du manchon est revêtu d'une matière plastique nettement plus souple du type grip , référencée 9, jusqu'à une petite distance de l'extrémité arrière du manchon. Le polypropylène élastomérisé est ainsi visible sur toute la partie avant du manchon et sur un anneau 10 situé à l'arrière du revêtement 9. The sleeve 6, of cylindrical inner shape, has an outwardly substantially cylindrical shape in its front half and a domed shape in its rear half. The inner part, or main part, 8 of the sleeve is made of a semi-rigid plastic material, shown externally in gray in Figure 1. By semi-rigid is meant a material which is significantly harder than an elastomer such than a rubber but which nevertheless presents a relative flexibility. An example of such a plastic is an elastomerized polypropylene. The curved part of the sleeve is coated with a clearly more flexible plastic material of the grip type, referenced 9, up to a small distance from the rear end of the sleeve. The elastomerized polypropylene is thus visible over the entire front part of the sleeve and on a ring 10 situated at the rear of the covering 9.
L'anneau 10 comporte, dans deux régions diamétralement opposées, une extension oblongue 11 dirigée vers l'avant. Un trou traversant 12 sensiblement perpendiculaire à l'axe général X-X de l'outil, et également de forme oblongue suivant cet axe X-X, est prévu à travers les extensions 11 et à travers la partie du noyau 7 située entre celle-ci. Ce trou sert à l'accrochage du tournevis à un crochet mural et se trouve entièrement en arrière de 1'extrémité arrière 13 de la lame et en avant de l'extrémité arrière du manchon 6. The ring 10 comprises, in two diametrically opposite regions, an oblong extension 11 directed towards the front. A through hole 12 substantially perpendicular to the general axis X-X of the tool, and also of oblong shape along this axis X-X, is provided through the extensions 11 and through the part of the core 7 situated between the latter. This hole is used to hook the screwdriver to a wall hook and is located entirely behind the rear end 13 of the blade and in front of the rear end of the sleeve 6.
Le noyau 7 dépasse légèrement du manchon 6 vers l'avant et vers l'arrière, où il forme une calotte sphérique 14. Ce noyau est constitué d'une matière plastique dure, qui est dans cet exemple un polypropylène dur, dont la liaison par moulage avec le polypropylène élastomérisé du manchon 6 The core 7 protrudes slightly from the sleeve 6 forwards and backwards, where it forms a spherical cap 14. This core consists of a hard plastic material, which in this example is a hard polypropylene, the connection of which by molding with elastomerized polypropylene of sleeve 6
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est forte. On comprend que la calotte sphérique 14, la partie dépassante à l'avant du noyau, référencée 14A, et le corps du noyau 7, étant issus de la même injection, sont de la même couleur. is strong. It is understood that the spherical cap 14, the projecting part at the front of the core, referenced 14A, and the body of the core 7, being from the same injection, are of the same color.
Ainsi, le trou 12 comporte, d'une extrémité à l'autre, deux zones d'extrémité 12A et 12B en polypropylène élastomérisé, et une zone centrale 12C en polypropylène dur. Thus, the hole 12 comprises, from one end to the other, two end zones 12A and 12B made of elastomerized polypropylene, and a central zone 12C made of hard polypropylene.
A partir de chaque extrémité, le trou 12 converge légèrement jusqu'à un plan transversal contenant l'axe X-X. De plus, un relief d'injection 15 de forme plus ou moins régulière est présent dans la zone 12C du trou. From each end, the hole 12 converges slightly to a transverse plane containing the axis X-X. In addition, an injection relief 15 of more or less regular shape is present in the zone 12C of the hole.
Pour fabriquer le tournevis 2, on réalise dans un premier temps le manchon 6, par moulage par injection de sa partie 7 puis surmoulage du revêtement 9. To manufacture the screwdriver 2, the sleeve 6 is first produced by injection molding of its part 7 and then overmolding of the coating 9.
Dans un second temps, on positionne le manchon 6 dans un moule 16 représenté sur la Figure 2. Ce moule est constitué de deux demi-moules, supérieur 16A et inférieur 16B, qui s'assemblent suivant un plan de joint horizontal P contenant l'axe X-X. On positionne simultanément dans le moule la partie arrière 4 de la lame 3, laquelle s'étend vers l'arrière (vers la droite de la Figure 2) à peu près jusqu'à mi-longueur de la partie bombée de la poignée. In a second step, the sleeve 6 is positioned in a mold 16 shown in Figure 2. This mold consists of two half-molds, upper 16A and lower 16B, which are assembled along a horizontal joint plane P containing the axis XX. The rear part 4 of the blade 3 is positioned simultaneously in the mold, which extends towards the rear (to the right of FIG. 2) approximately up to mid-length of the curved part of the handle.
Chaque demi-moule comporte une demi-colonnette 17A, 17B qui converge légèrement jusqu'à sa tranche d'extrémité, laquelle est contenue dans le plan P. Un conduit d'injection 18A traverse le demi-moule 16A et s'étend tout le long de la demi-colonnette 17A, jusqu'au plan P. L'autre demicolonnette 17B comporte un perçage oblique 18B qui converge à partir du plan P, jusqu'à un orifice d'injection 19. Each half-mold comprises a half-column 17A, 17B which converges slightly to its end edge, which is contained in the plane P. An injection pipe 18A passes through the half-mold 16A and extends all the way along the half-column 17A, up to the plane P. The other half-column 17B has an oblique bore 18B which converges from the plane P, up to an injection orifice 19.
Lorsque le moule est fermé sur le manchon 6 et sur la lame 3, comme représenté sur la Figure 2, chaque demicolonnette 17A, 17B s'emboîte de façon étanche dans le trou correspondant 12A, 12B du manchon, et le perçage 18B se raccorde exactement au conduit 18A. When the mold is closed on the sleeve 6 and on the blade 3, as shown in FIG. 2, each half-collar 17A, 17B fits tightly in the corresponding hole 12A, 12B of the sleeve, and the hole 18B is exactly connected to conduit 18A.
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Le moule définit ainsi une cavité de moulage 20 entre la partie 8 du manchon 6 et la surface extérieure de la partie arrière 4 de la lame, et également une colonnette 17, munie d'un conduit d'injection coudé 18, qui traverse entièrement la cavité 20 à l'arrière de la lame. Le conduit 18 débouche obliquement, par l'orifice 19, en direction de l'intervalle de la cavité 20 qui sépare la lame 3 du manchon 6. The mold thus defines a molding cavity 20 between the part 8 of the sleeve 6 and the outer surface of the rear part 4 of the blade, and also a baluster 17, provided with a bent injection conduit 18, which passes entirely through the cavity 20 at the rear of the blade. The conduit 18 opens obliquely, through the orifice 19, in the direction of the interval of the cavity 20 which separates the blade 3 from the sleeve 6.
On procède alors à l'injection de la matière du noyau 7 à travers le conduit 18. On constate que cette matière n'a pas de tendance significative à déplacer latéralement la lame, ce qui rend le procédé particulièrement fiable et conduit à un rebut réduit. On constate également que la matière remplit parfaitement l'intégralité de la cavité de moulage 20, ce qui conduit à des pièces ayant des propriétés mécaniques élevées. The material of the core 7 is then injected through the conduit 18. It can be seen that this material does not have a significant tendency to move the blade laterally, which makes the process particularly reliable and leads to reduced scrap . It is also found that the material perfectly fills the entire molding cavity 20, which leads to parts having high mechanical properties.
De plus, lorsqu'on ouvre le moule pour extraire l'outil terminé, le relief d'injection, qui résulte de l'arrachement de l'orifice d'injection 19, se trouve dans la zone centrale 12C du trou 12, comme représenté en 15 sur la Figure 1. Ce relief d'injection est donc pratiquement invisible, bien que décelable. In addition, when the mold is opened to extract the finished tool, the injection relief, which results from the tearing of the injection orifice 19, is located in the central zone 12C of the hole 12, as shown at 15 in Figure 1. This injection relief is therefore practically invisible, although detectable.
En variante, l'invention s'applique à des manches d'outil dont la poignée comporte un trou borgne, par exemple destiné à recevoir une pastille colorée de marquage. On procède alors à l'injection du noyau par l'intérieur de ce trou borgne, de manière analogue à ce qui a été décrit plus haut. Alternatively, the invention applies to tool handles, the handle of which has a blind hole, for example intended to receive a colored marking pad. The nucleus is then injected through the interior of this blind hole, in a similar manner to what has been described above.
L'invention s'applique également, comme on le comprend, à des manches d'outil ayant une poignée monomatière. The invention also applies, as will be understood, to tool handles having a single-material handle.
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