FR3119788A1 - Procédé de moulage d'une balise de signalisation temporaire - Google Patents
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Abstract
Procédé de moulage de pièces à paroi simple
La présente invention a pour objet un procédé de moulage de pièces (1) à paroi simple, remarquable en ce qu’il comporte les étapes suivantes :- extrusion d'un tube de matière visqueuse chaude appelé "paraison" (6) d'un mélange (4) de granulés de matière polymère,- soufflage de la paraison (6) afin de plaquer la matière visqueuse de cette dernière sur les parois des empreintes (9) de blocs (7) d'un moule (8),- refroidissement de la matière visqueuse soufflée afin d'obtenir une pièce moulée (11) à parois multiples,- récupération d'au moins deux pièces (1) à paroi simple consistant en l'éclatement de la pièce moulée (11) "éclate" le long du plan de joint du moule (8) de sorte à obtenir deux pièces (1) à paroi simple quasiment finies. L'invention concerne également une balise de signalisation obtenue par ledit procédé de moulage.
[Fig 4]
Description
Domaine technique de l'invention
La présente invention concerne le domaine de la signalisation routière et, plus particulièrement, un procédé de moulage de pièces à paroi simple réalisées en matière polymère. L'invention concerne également une balise de signalisation temporaire obtenue par ledit procédé de moulage.
Etat de la technique
Dans le domaine des pièces à paroi simple réalisées en matière polymère, notamment des balises de signalisation, il est connu d'utiliser la technique du moulage par injection.
On désigne ici par "pièces à paroi simple" des pièces dont la section transversale ne comporte qu'une seule paroi, telles que, par exemple, une plaque globalement plane ou une calotte sphérique. Cette désignation exclut notamment les pièces en forme générale de tube pouvant être éventuellement fermé à au moins une de ses extrémités de sorte à déterminer un volume interne.
La technique du moulage par injection, qui permet de fabriquer des pièces à paroi simple de formes plus ou moins complexes et pouvant éventuellement comporter des orifices et/ou des zones en forme de creux, comprend les différentes étapes décrites ci-après.
Un mélange de granulés de matière plastique auxquels peuvent être associés des colorants et autres additifs est chauffé pour devenir une matière visqueuse pouvant être déplacé par une vis sans fin jusqu'à l'extrémité de cette dernière comportant une buse d'injection.
La matière visqueuse chaude est injectée par la buse d'injection sous une forte pression à l'intérieur d'un moule comportant classiquement une partie fixe munie d'une empreinte et une partie mobile munie d'une empreinte complémentaire, la température du moule devant être régulée et inférieure à la température de transformation de la matière pour que celle-ci puisse se mettre en forme correctement.
Ensuite, une pression constante est maintenue pour continuer à alimenter le moule et éviter le phénomène de retrait de la matière durant son refroidissement.
Enfin, la pièce est refroidie avant d'être démoulée en ouvrant le moule grâce au déplacement sa partie mobile.
Cette technique connue du moulage par injection est certes efficace, mais elle présente toutefois les inconvénients majeurs suivants :
- ne permettre la fabrication que d'une seule pièce à la fois par empreinte et par cycle, et
- nécessiter la mise en œuvre de moules de conception complexes, notamment au vu des pressions élevées supportées, et donc chers à fabriquer.
- ne permettre la fabrication que d'une seule pièce à la fois par empreinte et par cycle, et
- nécessiter la mise en œuvre de moules de conception complexes, notamment au vu des pressions élevées supportées, et donc chers à fabriquer.
Le but de la présente invention est donc de pallier les inconvénients précédemment cités et de proposer une alternative aux procédés de moulage connus de pièces à paroi simple en matière polymère, tels que le moulage par injection, cette alternative permettant une cadence de fabrication plus élevée et une réduction significative du coût de l'outillage à mettre en œuvre et donc du coût de revient des pièces ainsi obtenues.
Conformément à l’invention, il est donc proposé un procédé de moulage de pièces à paroi simple, remarquable en ce qu’il comporte les étapes suivantes :
- extrusion d'un tube de matière visqueuse chaude appelé "paraison" d'un mélange de granulés de matière polymère,
- soufflage de la paraison afin de plaquer la matière visqueuse de cette dernière sur les parois des empreintes de blocs d'un moule,
- refroidissement de la matière visqueuse soufflée afin de la figer en la faisant passer de l'état visqueux à l'état solide pour obtenir une pièce moulée à parois multiples, et
-récupération d'au moins deux pièces à paroi simple comprenant une phase consistant à au moins maintenir la pression du gaz à l'intérieur de la pièce moulée afin que, lors de la phase suivante d'ouverture du moule, la pièce moulée "éclate" le long du plan de joint du moule de sorte à obtenir deux pièces à paroi simple quasiment finies.
- extrusion d'un tube de matière visqueuse chaude appelé "paraison" d'un mélange de granulés de matière polymère,
- soufflage de la paraison afin de plaquer la matière visqueuse de cette dernière sur les parois des empreintes de blocs d'un moule,
- refroidissement de la matière visqueuse soufflée afin de la figer en la faisant passer de l'état visqueux à l'état solide pour obtenir une pièce moulée à parois multiples, et
-récupération d'au moins deux pièces à paroi simple comprenant une phase consistant à au moins maintenir la pression du gaz à l'intérieur de la pièce moulée afin que, lors de la phase suivante d'ouverture du moule, la pièce moulée "éclate" le long du plan de joint du moule de sorte à obtenir deux pièces à paroi simple quasiment finies.
Le moule utilisé à partir de l'étape de soufflage de la paraison comporte des couteaux avantageusement conçus de façon à fragiliser la ligne de soudure de la pièce moulée.
De manière avantageuse, les empreintes de blocs du moule utilisé à partir de l'étape de soufflage de la paraison sont symétriques par rapport au plan de joint dudit moule de sorte à obtenir deux pièces à paroi simple identiques.
L'invention concerne également une balise de signalisation obtenue par le procédé de moulage selon l'invention remarquable en ce qu'elle comporte au moins :
- un panneau procurant un subjectile recevant sur une portion frontale plane un décor,
- une embase agencée pour reposer sur le sol et comprenant un tube dont l'axe est globalement perpendiculaire à la portion frontale plane dudit panneau et déterminant un logement agencé pour recevoir au moins un organe de lestage.
- un panneau procurant un subjectile recevant sur une portion frontale plane un décor,
- une embase agencée pour reposer sur le sol et comprenant un tube dont l'axe est globalement perpendiculaire à la portion frontale plane dudit panneau et déterminant un logement agencé pour recevoir au moins un organe de lestage.
Ledit tube est avantageusement tronconique.
Ledit ensemble panneau – embase présente une structure en caisson à paroi simple ouvert sur sa face arrière et formant également la paroi du tube.
Brève description des figures
D’autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre d’un mode d’exécution de l’invention, en référence aux figures annexées sur lesquelles :
Sur les figures 1 à 4, on a représenté les différentes étapes du procédé de moulage de pièces 1 à paroi simple réalisées en matière polymère.
Pour rappel, on désigne ici par "pièces à paroi simple" des pièces dont la section transversale ne comporte qu'une seule paroi, telles que, par exemple, une plaque globalement plane ou une calotte sphérique. Cette désignation exclut notamment les pièces en forme générale de tube pouvant être éventuellement fermé à au moins une de ses extrémités de sorte à déterminer un volume interne.
Le procédé de moulage selon l'invention est proche d'une technique connue : la technique de moulage par extrusion-soufflage, communément appelée extrusion-soufflage, cette dernière étant utilisée pour fabriquer des corps creux à parois multiples de contenance variable tels que, par exemple, des bouteilles, des flacons, des bidons, des fûts, ou encore des réservoirs.
Ainsi, comme l'extrusion-soufflage, ledit procédé de moulage comporte les étapes décrites ci-après.
Tout d'abord, la première étape est l'étape d'extrusion d'un tube de matière visqueuse chaude appelé "paraison". Cette dernière consiste en l'introduction et le chauffage dans un ensemble vis sans fin 2 – fourreau 3 d'un mélange 4 de granulés de matière polymère, auxquels peuvent être associés de colorants et autres additifs et/ou de chutes de production sous forme de broyés, ledit mélange 4 devenant une matière visqueuse chaude pouvant être comprimée et déplacée par ladite vis sans fin 2 jusqu'à l'extrémité dudit ensemble vis sans fin – fourreau comportant une filière d'extrusion annulaire 5. La matière visqueuse chaude est expulsée, de manière continue ou par accumulation, au travers de ladite par la filière d'extrusion annulaire 5 pour former la paraison 6. Un gaz comprimé (de l'air ou un gaz inerte) peut être injecté à l'intérieur de ladite paraison 6 afin de la maintenir ouverte (Cf. figure 1).
La deuxième étape est l'étape de soufflage de la paraison 6 consiste successivement en la mise en place de ladite paraison 6 entre les blocs 7 mobiles d'un moule 8 muni chacun d'une empreinte 9 (la zone de contact entre les deux blocs 7 déterminant le plan de joint dudit moule 8), la fermeture du moule 8 entrainant le pincement et la découpe de la paraison 6 entre lesdits deux blocs 7, et l'injection d'un gaz sous pression est soufflé par une canne de soufflage 10 à l'intérieur de ladite paraison 6 afin de plaquer la matière visqueuse de cette dernière sur les parois des empreintes 9 des blocs 7 du moule 8. A cette étape, la température du moule 8 est avantageusement régulée pour que la matière visqueuse puisse se mettre en forme correctement. L'Homme du Métier n'aura aucune difficulté à déterminer la pression de gaz à mettre en œuvre en fonction la capacité de la machine de moulage et des matière et dimensions de la pièce à mouler, ladite pression étant, de manière classique, de l'ordre de 6 à 12 bars (Cf. figures 1 à 3).
La troisième étape est l'étape de refroidissement de la matière visqueuse soufflée afin de la figer en la faisant passer de l'état visqueux à l'état solide pour obtenir une pièce moulée 11 à parois multiples, le refroidissement étant obtenu par contact de la matière visqueuse avec les parois du moule 8 refroidies par un circuit de refroidissement et par brassage intense du gaz présent à l'intérieur de la matière visqueuse soufflée, tout en maintenant la pression du gaz à l'intérieur du moule 8 (Cf. figure 3).
Dans le cadre de la technique de moulage par extrusion-soufflage, l'étape de refroidissement est suivie d'une étape de récupération de la pièce moulée consistant en une phase de relâchement de la pression du gaz à l'intérieur de la pièce moulée afin d’équilibrer dudit gaz avec la pression atmosphérique ambiante, une ouverture dudit moule 8 de sorte à permettre la récupération de la pièce moulée, et, pour obtenir une pièce dans sa forme finale, une phase consistant à détourer la pièce moulée, c'est-à-dire à retirer tous les surplus de matière restant, ces derniers étant ensuite broyés et réintroduits dans le cycle de fabrication. En effet, les pièces obtenues par extrusion-soufflage présentent en général un bourrelet provenant du pincement de la paraison dans le haut et/ou le bas du joint de moule. Ce bourrelet en ligne n’est ni plus ni moins que la soudure de la paraison réalisée par le moule par l'intermédiaire de "couteaux", non représentés sur les figures, disposés sur au moins un des blocs du moule au niveau du plan de joint de ce dernier et permettant, d'une part, de souder les extrémités et certaines zones de la paraison afin de garantir la solidité de la pièce moulée et, d'autre part, de détourer en partie la pièce moulée
Contrairement à l'extrusion-soufflage, dans le procédé de moulage de pièces 1 à paroi simple, selon l'invention, l'étape de refroidissement est suivie d'une étape de récupération d'au moins deux pièces 1 à paroi simple consistant non plus en une phase de relâchement de la pression du gaz à l'intérieur de la pièce moulée 11 afin d’équilibrer dudit gaz avec la pression atmosphérique ambiante, mais, à l'inverse, en une phase consistant à au moins maintenir la pression du gaz à l'intérieur de la pièce moulée 11 afin que, lors de la phase suivante d'ouverture du moule 8, la pièce moulée 11 "éclate" totalement ou partiellement le long du plan de joint du moule 8 de sorte à obtenir deux pièces 1 à paroi simple quasiment finies (Cf. figure 4). Selon les cas ou besoins, la pression du gaz à l'intérieur de la pièce moulée 11 pourra non seulement être maintenue, mais également être augmentée pour faciliter l'éclatement de la pièce moulée 11, sans sortir du cadre de la présente invention.
On désigne ici par "éclater" le fait que, lors de la phase d'ouverture du moule 8, la pièce moulée 11 se sépare en deux le long du plan de joint du moule 8 de sorte à obtenir deux pièces 1 à paroi simple.
On désigne ici par "quasiment finies" le fait que selon les dimensions des pièces 1 à paroi simple il sera nécessaire ou pas d'effectuer une étape de détourage plus ou moins importante, cette opération restant toutefois courte par rapport à celle réalisée avec la technique d'extrusion-soufflage.
En effet, après l'éclatement de la pièce moulée 11, on obtient de façon surprenante des deux pièces 1 à paroi simple pour lesquelles la phase de détourage est réduite voire inexistante. Pour accentuer encore ce phénomène, les couteaux mis en œuvre dans le procédé de moulage de pièces 1 à paroi simple selon l'invention sont avantageusement conçus de façon à fragiliser la ligne de soudure de la pièce moulée 11, contrairement aux couteaux utilisés pour l'extrusion-soufflage qui agissent eux pour garantir la solidité de la pièce moulée 11. Pour cela, lesdits couteaux sont, par exemple, tels que leur bord longitudinal situé du côté de l'empreinte 9 du moule 8 est plus tranchant ou pénétrant. L'Homme du Métier n'aura aucune difficulté à déterminer la forme des couteaux à mettre en œuvre dans le procédé de moulage de pièces 1 à paroi simple selon l'invention en fonction de la matière et des dimensions de la pièce moulée 11.
Par ailleurs, pour garantir un éclatement optimal, la pièce moulée 11 est de préférence conçue de façon symétrique par rapport au plan de joint dudit moule 8, afin d'obtenir deux pièces 1 à simple paroi identique.
On comprend bien que le procédé de moulage de pièces 1 à paroi simple selon l'invention repose sur une modification des étapes et de l’outillage de la technique de l'extrusion soufflage afin d’obtenir, de manière rapide et économique, un ou plusieurs ensembles de deux pièces 1 à simple paroi à chaque cycle. Ainsi, la volonté du Demandeur est de vouloir réaliser des pièces 1 à paroi simple, semblables aux pièces à simple paroi obtenue par injection, en utilisant la technique proche de l’extrusion soufflage, afin de diminuer les coûts d’investissements et d’augmenter la cadence de production.
La présente invention concerne également une balise 20 de signalisation temporaire, c'est-à-dire permettant la signalisation d'une zone temporairement dangereuse ou interdite du fait par exemple de travaux en cours sur la voie, ladite balise 20 étant obtenue par le procédé de de moulage de pièces 1 à paroi simple selon l'invention.
En référence aux figures 5 à 8, la balise 20 comporte :
- un panneau 21 de forme, par exemple, rectangulaire, comme représenté sur les figures, et procurant un subjectile recevant sur une portion frontale plane 22 un décor tel qu'un symbole ou un pictogramme montrant, par exemple, une signalisation routière, et
- une embase 23 agencée pour reposer sur le sol et comprenant un tube 24 avantageusement tronconique dont l'axe est globalement perpendiculaire à la portion frontale plane 22 dudit panneau 21.
- un panneau 21 de forme, par exemple, rectangulaire, comme représenté sur les figures, et procurant un subjectile recevant sur une portion frontale plane 22 un décor tel qu'un symbole ou un pictogramme montrant, par exemple, une signalisation routière, et
- une embase 23 agencée pour reposer sur le sol et comprenant un tube 24 avantageusement tronconique dont l'axe est globalement perpendiculaire à la portion frontale plane 22 dudit panneau 21.
On désigne ici par "frontal(e)" tout élément ou partie d'élément de la balise 20 situé du côté avant de cette dernière lors d'une utilisation normale, à savoir en appui sur le sol et le décor visible, et par "arrière" tout élément ou partie d'élément de la balise 20 situé du côté opposé.
Le tube 24 détermine un logement 25 agencé pour recevoir au moins un organe de lestage, non représenté sur les figures. Chaque organe de lestage est agencé pour être introduit et coincé dans le tube 24 et est avantageusement en forme de manches cylindriques en matière souple, du textile ou une feuille de plastique, remplie de sable, de gravier, ou encore de terre. Chaque organe de lestage peut être confectionné sur le lieu du chantier d'utilisation à partir d'un "tube" souple stocké aplati aisément stockable et transportable, du matériau disponible sur ledit lieu du chantier, et de deux liens pour ligaturer les extrémités du boudin ainsi constitué. Ce type d'organe de lestage déformable permet d'absorber les irrégularités du sol tout en garantissant à la balise 20 selon l'invention une excellente stabilité.
L'ensemble panneau 21 – embase 23 de la balise 20 selon l'invention est fabriqué en une seule pièce par moulage à partir de toute matière adéquate, notamment en matière polymère recyclée telle que, par exemple, du polyéthylène haute densité (PEHD) issu du recyclage notamment de bouteille de lait.
En outre, ledit ensemble panneau 21 – embase 23 présente de préférence une structure en caisson à paroi simple ouvert sur sa face arrière et formant également la paroi du tube 24. En d'autres termes, la surface interne 26 de la balise 20 est sensiblement concave ou en creux tandis que la surface externe 27 de la balise 20, qui recevra de préférence le décor, est convexe et apte à être insérée au moins en partie dans la surface interne d'une balise adjacente. Ainsi, cette configuration est particulièrement intéressante car elle permet un gain de place significatif lors du stockage des balises 20 selon l'invention en les emboitant les unes dans les autres.
Par ailleurs, avec cette configuration, on peut fabriquer la balise 20 selon l'invention avec le procédé de moulage de pièces 1 à paroi simple précédemment décrit. Ainsi, pour obtenir deux balises 20 à chaque cycle de fabrication, chaque bloc du moule comprend une empreinte correspondant à la face frontale d'une balise 20, le plan de joint dudit bloc correspondant à la face arrière de ladite balise 20 de sorte que la pièce moulée obtenue avant ouverture dudit moule correspond à deux balises 20 assemblées entre elles par leurs faces arrières. Au moment de l'ouverture dudit moule, la pièce moulée va "éclater" pour obtenir deux balises 20.
Le décor reçu par la face frontale du panneau 21 de la balise 20 est avantageusement un adhésif souple directement collé sur ladite face frontale. Toutefois, sans sortir du cadre de la présente invention, le décor pourra être d'un tout autre type et être, par exemple, une plaque rigide fixé par collage ou encore par encliquetage dans les logements inférieur et supérieur 27 aménagé sur la face frontale du panneau 21 de la balise 20. Cette dernière configuration permettra de changer simplement l’orientation et le modèle de décor afin d'employer la balise à d'autres fins.
Par ailleurs, l'Homme du métier n'aura aucune difficulté à adapter et dimensionner, notamment l'épaisseur de la paroi de la balise 20 en fonction de l'utilisation de cette dernière.
Le procédé de moulage de pièces 1 à paroi simple conforme à l'invention trouve une application particulière dans la fabrication de balises 20. Toutefois, il est évident que le procédé de moulage peut être adapté et utilisé pour fabriquer d'autres types de pièces 1 à paroi simple. De même, la balise 20 trouve une application particulière dans la signalisation d'une zone temporairement dangereuse ou interdite du fait par exemple de travaux en cours sur la voie, mais elle pourra évidemment être utilisée aux d'autres fins.
Enfin, il va de soi que les exemples de procédé de moulage et de balises 20 conformes à l'invention qui viennent d'être décrits ne sont que des illustrations particulières, en aucun cas limitatives de l'invention.
Claims (6)
- Procédé de moulage de pièces (1) à paroi simple,caractériséen ce qu’il comporte les étapes suivantes :
- extrusion d'un tube de matière visqueuse chaude appelé "paraison" (6) d'un mélange (4) de granulés de matière polymère,
- soufflage de la paraison (6) afin de plaquer la matière visqueuse de cette dernière sur les parois des empreintes (9) de blocs (7) d'un moule (8),
- refroidissement de la matière visqueuse soufflée afin de la figer en la faisant passer de l'état visqueux à l'état solide pour obtenir une pièce moulée (11) à parois multiples,
- récupération d'au moins deux pièces (1) à paroi simple comprenant une phase consistant à au moins maintenir la pression du gaz à l'intérieur de la pièce moulée (11) afin que, lors de la phase suivante d'ouverture du moule (8), la pièce moulée (11) "éclate" le long du plan de joint du moule (8) de sorte à obtenir deux pièces (1) à paroi simple quasiment finies. - Procédé de moulage selon la revendication 1caractériséen ce que le moule (8) utilisé à partir de l'étape de soufflage de la paraison (6) comporte des couteaux conçus de façon à fragiliser la ligne de soudure de la pièce moulée (11).
- Procédé de moulage selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2caractériséen ce que les empreintes (9) de blocs (7) du moule (8) utilisé à partir de l'étape de soufflage de la paraison (6) sont symétriques par rapport au plan de joint dudit moule (8) de sorte à obtenir deux pièces (1) à paroi simple identiques.
- Balise (20) de signalisation obtenue par le procédé de moulage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3caractérisé een ce qu'elle comporte au moins :
- un panneau (21) procurant un subjectile recevant sur une portion frontale plane (22) un décor,
- une embase (23) agencée pour reposer sur le sol et comprenant un tube (24) dont l'axe est globalement perpendiculaire à la portion frontale plane (22) dudit panneau (21) et déterminant un logement agencé pour recevoir au moins un organe de lestage. - Balise (20) de signalisation selon la revendication 4caractérisé een ce que le tube (24) est tronconique.
- Balise (20) de signalisation selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5caractériséen ce que ledit ensemble panneau (21) – embase (23) présente une structure en caisson à paroi simple ouvert sur sa face arrière et formant également la paroi du tube (24).
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| GB667163A (en) * | 1941-05-09 | 1952-02-27 | British Xylonite Co Ltd | Method of and apparatus for making blown plastic articles |
| GB697326A (en) * | 1950-07-27 | 1953-09-23 | James Stewart Walker | Improvements in or relating to the manufacture of hollow articles from plastic materials |
| US3217071A (en) * | 1961-12-13 | 1965-11-09 | Owens Illinois Glass Co | Method of forming hollow plastic articles |
| BE677980A (fr) * | 1965-03-18 | 1966-09-01 | ||
| FR2829160A1 (fr) * | 2001-08-30 | 2003-03-07 | Signaux Girod | Panneau de signalisation verticale temporaire |
-
2021
- 2021-02-18 FR FR2101580A patent/FR3119788B1/fr active Active
Patent Citations (5)
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