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Procédé et appareil pour le moulage d'un galet solidaire d'une broche de fixation et nouvel article obtenu.
La présente invention est relative au moulage par in- jection et, plus particulièrement, à un procédé et à un appareil pour le moulage d'un galet solidaire d'une broche de fixation, ain- si qu'au nouvel article moulé ainsi obtenu.
Le galet suivant l'invention peut être monté sur une paroi d'un chargeur de film photographique ou sur un chargeur analogue de manière à pouvoir tourner librement sur cette paroi. Le film ou tout autre produit en bande passe sur le galet qui lui sert'! de guide et entraîne ce galet en rotation. Le galet, a, par exemple,! pour fonction d'amortir les variations du mouvement du film et il peut, à cet effet, être utilisé dans des chargeurs de films tels que ceux qu'on a décrits aux brevets français 1.417.715 et 1.418.626, demandés respectivement le 17 décembre
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e le 23 décembre 1964.
L'invention a pour but de réaliser par moulage par injection un galet qui fait corps avec une broche coaxiale qu'on peut introduire dans une ouverture d'une paroi et qui comprend, elle-même, une portée qui lui ; permet de tourner librement dans cette ouvertureet une extrémité libre en forme de goupille tendue élastique qui. se resserre lors du passage dans l'ouverture pour s'épanouir derrière la paroi de manière à réaliser la fixa- tion du galet. Le galet ainsi réalisé constitue un article nouveau.
Le fût de la broche est conique pour faciliter le moulage et le montage dans un chargeur tel qu'il est décrit aux brevets français précités. -,
De ce fait, le galet peut être sujet à un déplacement axial qui tend à l'éloi-' gner de la paroi de fixation, notamment au début du passage du film ou autre bande. Pour echer que ce déplacement axial cause un coincement du galet, on donne à la broche une longueur telle qu'il existe un certain jeu. Il con- vient de dire aussi que la paroi du chargeur faisant face à la paroi de fixa- tion se trouve très proche de la face circulaire plane du galet.
Le jeu donné à la broche risque donc de placer cette face du galet au contact de cette paroi du chargeur, ce qui doit évidemment être évité si l'on désire que le galet tourne librement au contact du film qui l'entraîne.
L'invention a donc aussi pour but de réaliser un galet du type précité dont la face plane opposée à celle qui porte la broche présente une nervure circulaire qui vient seule au contact d'une paroi voisine lors des déplacements axiaux accidentels du galet.
Il est indispensable que la surface cylindrique ou jante du galet ait une surface unie pour qu'il joue son rôle et aussi pour qu'il
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n'endommage pas le film, ni ne g$ene le passage de ce dernier. Pour que la broche tourne librement, il faut aussi que :a portée ait une surface unie.
Lorsqu'on extrait la pièce moulée par injection de la cavité du moule, elle fait corps avec les jets ou coulées qu'il faut ébarber. L'ébarbage laisse souvent des plages rugueuses à la surface de la pièce, ce qui peut nécessiter une opération de polissage lorsque ces plages rugueuses risquent de gêner l'utilisation normale de la pièce. Cette opération supplémentaire allonge le temps de fabrication et accroît le prix de production. Elle devient très difficile si les dimensions de la pièce sont petites, comme c'est le cas des galets suivant l'invention utilisés, par exemple, dans des chargeurs tels que décrits aux brevets précités.
En outre, dans ce cas particulier, pour faciliter l'introduction de la broche dans l'ouverture de la paroi de fixa- tion, il est souhaitable que l'extrémité libre en forme de goupille ait aussi une surface unie.
C'est pourquoi l'invention a encore pour objet de réaliser le moulage par injection du galet de manière que les jets de matière plastique n'atteignent la cavité du moule que dans la région de celle-ci où se forme l'extrémité en forme de goupille de la broche et plus précisément en des points où les branches de la goupille se trouvent subir automatiquement un polissage lors de l'extraction du moule.
Le procédé de moulage suivant l'invention utilisé pour fabriquer les galets tels que définis ci-dessus est remarquable notamment en ce qu'on utilise deux demi-moules complémentaires dont le premier définit la cavité ' de moulage pour le galet proprement dit et le second la cavité de moulage pour la broche et son extrémité en forme de goupille, on joint les deux
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demi-moulez, on injecte la matière plastique par un chenal débouchant dans la cavité du second demi-moule,à la surface de cette cavité qui définit l'extrémité en forme de goupille, puis, après la solidification de la matière plastique,
on sépare les deux demi-moules en éjectant le galet de manière que l'extrémité en forme de goupille de la broche soit obligée à traverser la région de la cavité de roulage qui correspond à la zone de plus petit diamètre de la broche.
; Au dessin annexé, donné seulement titre d'exemple, - la Fig. 1 est une vue du galet suivant l'invention contédans l'ouverture d'une paroi; la Fig. 2 est -ne vue du galet seul, suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1 ; - la Fig.3 est une vue, avec caupe partielle, montrant- le galet' monté sur une paroi d'un chargeur de film cinématographique; - la Fig. 4 est une élévation, avec coupe partielle, montrant l'éjection du galet de l'un des demi-moules; - la Fig. 5 est une élévation du moule, avec coupe partielle:
- la Fig. 6 est une vue, à plus grande échelle, d'une partie du moule, montrant la position dans celui-ci du galet et du chenal de coulée! - la Fig. est une vue suivant la ligne 7-7 de la Fig. 6.
Comme indiqué au dessin, le galet 10 (Fig. 1) est fabriqué en matière plastique, de préférence en acétobutyrate de cellulose, par moulage par Injection dans un moule 12 (Fig. 4,5, 6 et 7). Le galet est agencé pour pouvoir se monter dans une ouverture de la paroi 14 d'un chargeur 16 (Fig. 3) qui contient un produit en bande 18, tel qu'un film cinématographique!
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l'ouverture de la paroi 14 est définie par une douille 13. Après qu'il a été monté dans le chargeur, le galet peut tourner librement pour guider le film qui passe à son contact et pour en régulariser le mouvement.
Le galet 10 comprend le galet proprement dit 20 et une broche 22 qui fait corps avec lui et de même axe.
Le galet 20 comprend une jante cylindrique 24 à surface unie sur laquelle passe le film, un alésage axial 26 qui s'ouvre sur la face plane 30 du galet et une nervure annulaire 28 qui entoure l'alésage et qui vient seul au contact d'une paroi 32 (Fig. 3) du chargeur opposée à la paroi 14.
La broche 22 s'engage dans la douille 13 de la paroi 14, et, de préférence, présente deux portées cylindriques 34 et 36, la première de diamètre plus grand que la seconde, séparées par un fût intermédiaire 33 tronconique. L'extrémité libre de le broche forme une goupille fendue élastique 40 dont le diamètre, à l'état libre, est plus grand que celui de la broche et qui peut se resserrer lors de l'extraction de la broche du moule
12 (Fig. 4) ou lors du montage dans le chargeur 16 (Fig. 3). On peut réali- ser cet agencement en divisant l'extrémité de la broche en deux branches 42.
Le diamètre, à l'état épanoui, de l'extrémité de la broche est plut grand que le diamètre interne de la douille 13 de sorte que le galet 10 se trouve fixé sur la paroi 14 et ne peut quitter la douille 13 en utilisation normale. Les branches 42 de l'extrémité de la broche forment, à l'extérieur, des surfaces obliques 40 qui t'Appliquent sur la paroi interne de la douille
13 lorsqu'on introduit la broche 22 dans celle-ci, si bien que les branches
42 se trouvent rapprochées l'une de l'autre jusqu'à ce qu'elles sortent à l'autre extrémité de la douille 13.
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On va maintenant décrire le procédé et l'appareil de moulage suivant l'invention. L'appareil choisi à litre d'exemple permet de fabriquer seize galets en une seule opération; mais, bien entendu, l'invention n'est pas limitée au moulage d'un nombre donné de galets en une seule opération.
Le moula 12 comprend un demi-moule fixe 46 et un demi-moule mobile 48. Le demi-moule fixe est assujetti au bâti (non représenté) de l'appareil, tandis que le demi-moule mobile est assujetti à la partie de l'appareil qui subit une translation alternative au cours du moulage.
Le demi-moule fixe 46 comprend un disque de serrage 50, une plaque deserrage 52 et une plaque de compression 54. Cette dernière comprend, ! pour chaque cavité de moulage, un bloc porte-aiguille 56 et un bloc 58 dans lequel est formée la cavité de moulage de la broche. le demi-moule mobile 48 comprend une plaque de compression 60, une plaque 4. support 62 et un bottier d'éjecteur 64. Pour:chaque cavité de moulage, la plaque de compression 60 comprend un bloc 66 dans lequel est formée la cavité de moulage du galet proprement dit et un bloc de compression
68. Des butées 70 sont fixées sur la plaque de support 62.
Pour chaque cavité de moulage, le bottier d'éjecteur 64 contient une tige 72 et un manchon d'éjection 74;le bottier contient aussi une plaque 76 de retenue des tiges, une plaque d'éjection 78 et une plaque de retenue 80 pour les manchons d'éjection 74.
Chaque bloc 56 supporte une aiguille 82 qui traverse ce bloc axialement et qui pénètre partiellement dans le bloc 58 pour fermer l'une des extrémités de la cavité de coulage de la broche. L'aiguille 82 se termine par une ailette 84 destinée à délimiter l'espace entre les deux branches 42 de l'extrémité de la broche. Une vis 86 logée dans un alésage
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88 du bloc 36 vient s'appliquer d'équerre sur l'aiguille 82 pour maintenir celle-ci en positon axiale correcte.
Le bloc 38 forme aussi l'extrémité 90 du chenal par lequel la matière plastique fluide est introduite dans la cavité de moulage de la broche.
Dans le demi-@oule mobile 48, chacun des blocs 66 délimite la cavité de moulage du galet proprement dit et comprend un alésage central
92 dans lequel pénètre l'une des extrémités de la tige 72 et du manchon d'éjection correspondant 74.
Le bottier d'éjecteur est assujetti la plaque de support 62 et à la plaque de compression 60 du demi-moule mobile 48 par des moyens de fixation appropriés, par exemple par des vis 94. Ce bottier contient tous les organes qui commandent le mouvement relatif des manchons d'éjection 74 et des tiges 72 qui est nécessaire pour éjecter les galets 10.
Chaque tige 72 est maintenue par une tête 96 dans la plaque de retenue 76 qui est assujettit au bottier d'éjecteur. Le corps principal de chaque tige 72 se trouve logé dans les manchons 74.
Chaque tige 72 se termine, à l'extrémité opposée à la tête
96,,par un bouton 98 de diamètre plus petit que celui du corps de la tige; ce bouton fait saillie hors de l'extrémité du manchon 74 et pénètre dans la cavité de moulage du galet proprement dit pour former l'alésage central
26 de ce dernier.
Cet agencement contribue à assurer la stabilité des dimensions du galet= sans lui, on obtiendrait un galet plein dans toute sa .., masse qui, lors du refroidissement, subirait un retrait à la périphérie de la jante 24. .'
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Le bouton 98 de chaque tige 72 forme, en outre, deux rainures circulaires 100, tandis qu'une gorge annulaire 102 est formée dans l'épaule- ment qui sépare le bouton 98 du corps de la tige.Lorsqu'on injecte la composition plastique dans la cavité de moulage du galet autour du bouton, des nervures annulaires 104 se forment sur la paroi interne de l'alésage cen- tral du galet 20, tandis que la gorge annulaire 102 forme la nervure 28 sur la face plane 30 du galet.
Les nervures annulaires 104 servent à maintenir le galet sur la tige 72 au début de l'éjection alors que la broche 22 et 'i l'extrémité 40 en forme de goupille sont extraites du bloc 38. Dans une seconde phase de l'éjection, alors qu* les manchons 74 fonctionnent pour éjecter le galet 10 de la tige 72, les nervures annulaires Roulées 104, du fait qu'elles sont arro@ des et du. fait de l'élasticité de la matière. plastique, peuvent s'effacer pour libérer le galet 20 de la portée 98.
Chaque manchon d'éjection 74 est maintenu par une tête 106 dans.la plaque de retenue 80. La plus grande partie du manchon traverse la plaque de support 62 et pénètre dans le bloc 66 qui délimite la cavité de moulage du galet proprement dit délimiter une fraction de la face plane 30 du galet 20. Le manchon 74 entoure la tige 72, sur une grande partie de sa longueur. La plaque de support 62, les blocs 68 et les tiges 72 peuvent' se déplacer relativement au manchon 74 par un mouvement de translation alternative pour permettre l'éjection du galet 10 hors de la cavité de mou- lage du galet proprement dit.
Ce mouvement relatif se produit lorsqu'une colonne 108, reliée à la plaque d'éjection 78, arrive au contact d'une partie fixe, non représen- tée, de l'appareil de moulage. comme le demi-moule 48 continueà se déplacer, le bottier d'éjecteur 64 et la plaque 76 de retenue de tige 72 se déplacent
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,relativement à la plaque d'éjection 78 etàla plaque 80 de retenue de manchon 74 jusqu'à ce que les butées 70 assujetties à la plaque de support 62 se trouvent au contact de la plaque 80. Ce mouvement relatif des manchons
74 et des tiges 70 expulse les galets 10 hors de la cavité de moulage.
Une tige d'éjection 110 montée centralement dans le demi-moule "' mobile 48 est fixée dans la plaque 80 de retenue de manchon 74.Le mouvement relatif de la tige 110, d'une part, et de la plaque de support 62 et du bloc 68, d'autre part, expulse les jets 112, 113 et 115.
Des tubes de refroidissement 114 et 116, parcourus par un fluide approprié, tel que de l'eau froide, sont agencés respectivement dans les demi-moules 46 et 48 de manière à refroidir la région avoisinant le galet
10 pour en faciliter l'éjection. Les tubes de refroidissement 114 du demi- moule fixe sont disposés dans la plaque de serrage 52 tandis que les tubes de refroidissement 116 du demi-moule mobile sont disposés dans la plaque de support 62.
@ On va maintenant décrire le fonctionnement de l'appareil qui met en oeuvre le procédé de moulage suivant l'invention. Au début d'une opération de moulage, le demi-moule mobile 48 s'applique sur le demi-moule fixe 46 de manière que les cavités 118et 120 qui assureront respectivement le moulage du galet proprement dit et le mculage de la broche de fixation soient dans le prolongement l'une de l'autre (Fig. 4). Ensuite, on intro- duit sous pression la composition de matière plastique par les Jets 112 et les chenaux 90 dans les deux cavités où elle arrive par l'extrémité bifurquée de la cavité de moulage de la broche.
On fait passer le fluide de refroidis- sement dans les tubes 114 et 116 pour dissiper la chaleur dans une région avoisinant les cavités de moulage de manière que le galet moulé 10 se soli'- ditie suffisamment pour permettre l'éjection.
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Le demi-moule mobile 48 n'éloigne alors du demi-moule mobile
46 en extrayant la broche du galet hors de la cavité de moulage du demi- moule fixe 46. Les deux branches 42 de l'extrémité de la broche passent par l'orifice 122 (Fig. 4) de diamètre plus petit que celui de ces branches. '..
Lorsque la. course de retour du demi-moule mobile 48 se poursuit , les tiges 72 et les manchons 74 suivent ce mouvement jusqu'à ce que la colonne 108 soit immobilisée par une partie fixe de l'appareil de moulage, ce qui immobilise les flaques 78 et 80, tandis que le reste du demi-moule mobile continue sa course de retour et provoque l'éjection du galet 20.. ;
Les manchons 74, au cours de cette phate, expulsent le galet du bouton 98.
Pendant le mouvement relatif des manchons d'éjection, la tige
110 d'expulsion des jets se trouve immobilisée par l'arrêt de la plaque 80 si bien que, lorsque le reste du demi-moule 48 continue sa course de retour, le jet 112 trouve expulsé du demi-moule.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode. de réali- sation décrit et représenté qui n'a été choisi qu'à titre d'exemple.