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PROCEDE ET APPAREIL'DE MOULAGE D'OBJETS EN CAOUTCHOUC OU MATIERES THERMO- .
PLASTIQUES ANALOGUES. NOTAMMENT DE TALONS DE CHAUSSURES SANS
BAVURES
Les moules de vulcanisation destinés à la fabrication de talons en caoutchouc se composent de plusieurs parties et sont munis de cavités appropriées à la forme du produit désiré. Dans cette cavité, on dépose une quantité de mélange de caoutchouc telle que la dite cavité soit totalement remplie de mélange. Après fermeture du moule, on effectue, sous pression, et à température déterminée, le moulage et la vulcanisation du mélange de ca- outchouc.
Etant donné qu'il est pratiquement impossible de donner à tous les morceaux de caoutchouc le même volume, ce qui serait nécessaire pour que le moule soit toujours exactement rempli, il arrive, qu'après fermeture et com- pression du moule, il se produise une bavure que l'on doit alors éliminer ou encore que l'on obtienne un mauvais moulage du produit, ce qui diminue sa qua- lité.
On a déja proposé, pour mouler des objets en caoutchouc sans bavu- re, d'introduire dans la cavité du moule une quantité de mélange de caoutchouc, quelque peu inférieure à celle qui serait nécessaire pour remplir tout l'espa.-- ce destiné au moulage du produit. On obtient alors le remplissage complet du moule fermé, par la matière moulée, en exerçant après coup unepression à l'ai- de de mandrina.. ou de poinçons guidés dans la partie supérieure du moule et en- foncés dans le mélange à mouler soit par un ressort, soit directement sous l'effet de la Dresse à vulcaniser. L'espace qu'occupent, ces mandrins sert en même temps à abaisser le poids total du produit.
Un inconvenient de ce pro- cédé consiste notamment en ce que la pression du ressort ou organe analogue sur les mandrins ou poinçons n'est pas toujours la même. Si l'on introduit dans le moule une faible quantité de mélange de caoutchouc, les ressorts sont peu comprimés et, de ce fait, le mandrin n'est enfoncé dans le mélange que sous une faible pression. Il en résulte une compression insuffisante du mélan- ge en tous points de la cavité de moulage.
Un autre inconvénient réside en -ce que, lors de la fermeture du moule, une certaine quantité d'air reste en- fermée dans la cavité en plusieurs endroits, quantité d'air qui, avec les va- peurs et les gaz résulant du contact du mélange de caoutchouc avec le moule
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chaud, empêche souvent le mélange de caoutchouc d'épouser en tous points du moule, la forme de la cavité.
Le procédé et l'appareil, objets de la présente invention, élimi- nent totalement les inconvénients cités ci-dessus, notamment lors du moula- ge de talons de caoutchouc sans bavures. Leur particularité essentielle con- siste en ce que, après le dépôt du mélange dans le moule et après la fermeture hermétique de la cavité de moulage, on établit le vide, par un procédé connu, dans ladite cavité, puis on enfonce, dans la matière pressée, sous une pression toujours la même, le mandrin qui assure un remplissage total de la cavité par la matière à mouler.
La description qui va suivre, en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La fig. 1 est une coupe, par A-A de la fig. 2, d'un appareil des- tiné à l'exécution du présent procédé.
La fig. 2 est un plan correspondant.
La fig. 3 est une coupe du moule, par B-B de la fig. 2, montrant la soupape 4'aspiration de la plaque supérieure, le morceau de matière à mou- ler étant placé dans le moule et le-moule étant fermé.
La fig. 4 est une coupe du moule après enfoncement du mandrin et répartition complète de la matière à mouler dans la cavité de moulage.
La fig. 5 est une coupe du moule ouvert muni d'un double mandrin montrant l'éjection du talon moulé.
La fig. 6 est une coupe du moule, sur laquelle on peut voir le retrait du talon hors de la cavité du moule à l'aide du mandrin.
Le dispositif objet de l'invention comporte essentiellement le moule proprement dit, dans la cavité duquel on enfonce le mandrin d'un dis- positif de pression hydraulique ou pneumatique.
Le moule proprement dit est constitué par la plaque de base 1 sur laquelle est montée la matrice 2. La matrice 2 est, le cas échéant, mu- nie de pointes 3 servant à former les cavités destinées au clouage. La sou- pape 4 servant à l'amenée d'air comprimé peut être disposée sous l'objet mou- lé, ce qui permet de refouler le dit objet hors de la cavité D du moule. Sur les bords de la matrice 2, chanfreinés à 45 , reposent les bords, chanfreinés de même, de la pièce annulaire 5 qui constitue les parois verticales de la ca= vite D. La face supérieure de l'anneau 5 est munie d'un siège rectifié 6 sur lequel, lorsque l'on ferme le moule, repose le couvercle 7. Ce dernier compor- te une ouverture 0 dans laquelle le poinçon ou mandrin 8 est monté coulissant.
Ce mandrin ou poinçon est guidé, à son autre extrémité, dans l'étrier 9. Le mandrin 8 peut présenter des sections et des formes différentes selon la for- me et la dimension du talon à mouler.
Le- couvercle 7 peut également être muni d'une soupape 4a, (fig.2) qui sert à l'aspiration de l'air, des gaz et des vapeurs, hors de la cavité du moule et coopère avec le canal 16a.. Le mandrin 8 est muni d'une broche 10 qui s'engage dans les fourches 11 qui constituent lee bras le plus court du le- vier 12,articulé sur le tourillon 13. Le long bras du levier 12 est égale- ment en forme de fourche et est articulé aux bielles 14 articulées, à leur tour, à la tige de piston 15, actionné par un dispositif de compression pneu- matique ou hydraulique de type connu. La soupape 4, qui permet de faixe entrer de l'air pour refouler l'objet moulé hors de la cavité D, repose par sa tête dans une cavité ou siège de la matrice 2 et est maintenue fermée par un res- sort 17 .
La soupape 4a est agencée de telle sorte que l'on puisse faire le vide dans la cavité D après fermeture du moule et est constituée comme la sour pape 4 avec la différence, toutefois, que son ouverture s'effectue mécanique- ment, par exemple à l'aide d'un levier 18.
Le dispositif objet de l'invention fonctionne de la manière sui- vante :
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Dans l'ouverture D on place un morceau P de caoutchouc Du mélange analogue, de sorte que, après application du couvercle 7 sur son siège 6, l'ou- verture 0 du couvercle 7 soit complètement obturée. La préssion qui maintient le moule fermé doit toujours être supérieure à celle à laquelle est soumis l'ob- jet moulé. Après fermeture du moule, on ouvre quelque peu la soupape 4a, à l'aidé du levier 18 et l'on aspire l'air enfermé dans la cavité D ainsi que les vapeurs et les gaz qui se sont dégagés lors du contact de la matière avec le moule chaud. Cette aspiration, réalisée à l'aide d'une pompe non représen- tée, est poussée jusqu'à ce qu'on obtienne un degré de vide suffisant.
Pen- dant ce temps, la matière à mouler a été suffisamment chauffée pour pouvoir se déformer facilement.
Lorsque le vide nécessaire a été atteint, le dispositif de compres- sion hydraulique ou pneumatique commence à agir. La tige 15 du piston est sou- levée et entraîne avec elle les bielles articulées 14 qui soulèvent à leur tour le long du bras du levier 12. Le bras court du levier 12, terminé par les four- ches 11, enfonce le mandrin 8 dans la matière moulée et ceci sous une pression toujours la même. La matière moulée, qui a tendance à se soustraire à la pres- sion du mandrin 8, emplit complètement toutes les parties de la cavité de mou- lage D (fig. 4). Avec une pression toujours égale, on obtient une compression complète du produit même si les quantités de caoutchouc ou matière analogue déposées dans la cavité sont inégales.
Ces différences de qualités ont seule- ment pour conséquence, par exemple si la quantité de matière moulée est plus faible, un enfoncement plus important du mandrin 8 dans la dite matière, com- me on l'a indiqué par la cote 20 sur la fig. 4. Si la quantité de matière introduite dans le moule est.. plus forte, par contre, l'équilibre entre la pres- sion de la matière moulée et celle du mandrin s'établit plus rapidement, ce qui se traduit par un enfoncement relativement plus faible du mandrin, enfon- cement que l'on a indiqué sur la fig. 4 par la ligne pointillée 21. On pro- longe l'équilibre des pressions jusqu'à la fin de la vulcanisation.
Lorsque la vulcanisation est terminée, on commence à soulever le couvercle 7 et simultanément le mandrin 8 revient à sa position de départ; la presse est alors ouverte. A cet instant, par le canal 16, on admet de l'air comprimé sous la soupape 4, sous une pression suffisante pour vaincre la force du ressort 17 et pour soulever la soupape 4. L'air comprimé pénètre a- lors sous la pièce moulée qui s'appuie, par sa partie supérieure, sur le cou- vercle 7 et de cette manière est repoussée comme un piston hors de la cavité (fig. 5).
Pour sortir les objets moulés qui, après vulcanisation, sont rela tivement durs, on peut munir le mandrin 8 d'une gorge ou entaille 19 dans la- quelle la matière moulée est refoulée, de telle sorte qu'en ouvrant la presse on peut retirer l'objet de la cavité en même temps que le mandrin qui s'éloi- gne de cette dernière. En arrêtant le couvercle 7 et en continuant à déplacer le mandrin, l'objet qui s'appuie sur le couvercle 7 se détache du mandrin 8.
Il va de soi que des modifications peuvent être apportées tant au procédé qu'à l'appareil, qui viennent d'être décrits, notamment par substitu- tion de moyens techniques équivalents, sans que l'on sorte pour cela du cadre- de la présente invention. Par exemple, l'appareil de moulage peut, notamment, être utilisé seul ou être incorporé dans une installation de production conti- nue d'objets finis.