FR3093460A1 - Dispositif de surmoulage d’une âme - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé de fabrication d’un objet comprenant une partie en polymère (10), comprenant une insertion d’une âme (4) à travers un élément mobile (3) par un trou (7) traversant l’élément mobile (3), une insertion de la partie en polymère (10) dans un moule (1) à l’intérieur duquel est disposé l’élément mobile (3), de sorte que la partie en polymère (10) soit en contact de l’élément mobile (3) d’un premier côté (18) de l’élément mobile (3), un déplacement de l’élément mobile (3) dans le moule (1) par exercice sur l’élément mobile (3) d’une force provenant de la partie en polymère (10), de telle sorte que l’élément mobile (3) coulisse le long de l’âme (4), l’élément mobile (3) contraignant à une entrée du trou (7) sur le premier côté (18), à chaque instant et au fur et à mesure du déplacement de l’élément mobile (3), la position (6) de la partie de l’âme (4) en train d’être recouverte de polymère (10) à cet instant.
Figure pour l’abrégé : Fig. 1
Description
La présente invention concerne un procédé de fabrication d’un objet comprenant une partie en polymère. Elle concerne aussi un dispositif de fabrication d’un objet comprenant une partie en polymère.
L’invention permet à un utilisateur de positionner une âme à une position voulue et déterminée dans une partie en polymère.
Le domaine de l'invention est plus particulièrement celui de la fabrication d’un objet comprenant une partie en polymère et une âme dont on souhaite contrôler la position, par exemple de la fabrication d’une antenne.
Etat de la technique
On connaît des dispositifs de surmoulage d’une âme qui nécessitent que l’âme soit portée par des éléments du moule pour que l’âme soit positionnée au regard de l’objet final. C’est ainsi que pour différents produits, notamment les produits de grandes longueurs telles que les antennes, l’âme est portée par des pieds ou par des aiguilles pendant son recouvrement par de l’élastomère. Ces pieds permettent le centrage de l’âme dans la partie en élastomère mais laissent des épargnes quand on les extrait de l’objet. Ce procédé de fabrication est fonctionnel mais pose :
- un problème d’esthétisme et/ou d’étanchéité et/ou de fissuration pour certaines pièces du fait des épargnes, ce problème étant d’autant plus gênant pour les objets de petite section,
- un problème de centrage de l’âme, d’autant plus gênant pour des pièces de petites sections.
- un problème d’esthétisme et/ou d’étanchéité et/ou de fissuration pour certaines pièces du fait des épargnes, ce problème étant d’autant plus gênant pour les objets de petite section,
- un problème de centrage de l’âme, d’autant plus gênant pour des pièces de petites sections.
Le but de la présente invention est de résoudre au moins un des problèmes cités ci-dessus.
Présentation de l’invention
Selon un premier aspect de l’invention, il est proposé un procédé de fabrication d’un objet comprenant une partie en polymère, comprenant :
- une insertion d’une âme à travers un élément mobile par un trou traversant l’élément mobile,
- une insertion de la partie en polymère dans un moule à l’intérieur duquel est disposé l’élément mobile, de sorte que la partie en polymère soit en contact de l’élément mobile d’un premier côté de l’élément mobile
- un déplacement de l’élément mobile dans le moule par exercice sur l’élément mobile d’une force provenant de la partie en polymère, de telle sorte que l’élément mobile coulisse le long de l’âme, l’élément mobile contraignant à une entrée du trou sur le premier côté, à chaque instant et au fur et à mesure du déplacement de l’élément mobile, la position de la partie de l’âme en train d’être recouverte de polymère à cet instant.
Le trou de l’élément mobile et l’âme sont de préférence de même section.
Le trou de l’élément mobile peut être situé au centre de l’élément mobile.
L’étape de déplacement de l’élément mobile peut être un mouvement rectiligne selon une direction de déplacement. Le trou traverse, de préférence, l’élément mobile parallèlement à la direction de déplacement de l’élément mobile.
L’élément mobile comprend de préférence une partie centrale en matériau rigide. Selon la variante considérée :
- l’intérieur du moule peut être de section constante. L’élément mobile et l’intérieur du moule sont de préférence de même section, ou
- l’élément mobile peut comprendre un pourtour souple de sorte que l’élément mobile a une section qui s’adapte à une section variable de l’intérieur du moule.
- l’intérieur du moule peut être de section constante. L’élément mobile et l’intérieur du moule sont de préférence de même section, ou
- l’élément mobile peut comprendre un pourtour souple de sorte que l’élément mobile a une section qui s’adapte à une section variable de l’intérieur du moule.
L’élément mobile peut centrer l’âme au centre de l’intérieur du moule.
L’âme peut être métallique.
L’âme peut comprend une partie souple.
La partie en polymère peut comprendre ou peut être un élastomère, de préférence du caoutchouc.
Selon le premier aspect de l’invention, le procédé peut comprendre :
- une insertion de plusieurs âmes à travers l’élément mobile, chaque âme étant insérée par un trou respectif traversant l’élément mobile,
- une insertion de la partie en polymère dans le moule à l’intérieur duquel est disposé l’élément mobile, de sorte que la partie en polymère soit en contact de l’élément mobile du premier côté de l’élément mobile
- un déplacement de l’élément mobile dans le moule par exercice sur l’élément mobile de la force provenant de la partie en polymère, de telle sorte que l’élément mobile coulisse le long des âmes, l’élément mobile contraignant, à chaque instant et au fur et à mesure du déplacement de l’élément mobile, la position de la partie de chaque âme en train d’être recouverte de polymère à cet instant à une entrée de son trou respectif sur le premier côté.
- une insertion de plusieurs âmes à travers l’élément mobile, chaque âme étant insérée par un trou respectif traversant l’élément mobile,
- une insertion de la partie en polymère dans le moule à l’intérieur duquel est disposé l’élément mobile, de sorte que la partie en polymère soit en contact de l’élément mobile du premier côté de l’élément mobile
- un déplacement de l’élément mobile dans le moule par exercice sur l’élément mobile de la force provenant de la partie en polymère, de telle sorte que l’élément mobile coulisse le long des âmes, l’élément mobile contraignant, à chaque instant et au fur et à mesure du déplacement de l’élément mobile, la position de la partie de chaque âme en train d’être recouverte de polymère à cet instant à une entrée de son trou respectif sur le premier côté.
L’âme est de préférence maintenue par rapport au moule par des moyens de maintien. Les moyens de maintien peuvent être situés à l’extérieur du moule.
Selon le premier aspect de l’invention, le procédé peut comprendre une insertion de la partie en polymère dans plusieurs moules par une source commune de la partie en polymère,
chaque moule ayant un élément mobile disposé dans son intérieur de sorte que la partie en polymère soit en contact de cet élément mobile d’un premier côté de cet élément mobile à travers lequel est insérée une âme par un trou traversant cet élément mobile,
ledit procédé selon l’invention comprenant pour chaque moule un déplacement de l’élément mobile dans son moule par exercice sur l’élément mobile d’une force provenant de la partie en polymère, de telle sorte que cet élément mobile coulisse le long de son âme, l’élément mobile contraignant à une entrée du trou sur le premier côté, à chaque instant et au fur et à mesure du déplacement de cet élément mobile, la position de la partie de son âme en train d’être recouverte de polymère à cet instant,
chaque moule étant percé de manière à permettre une sortie de son élément mobile hors de ce moule par une extrémité du moule opposée à une extrémité par laquelle est injectée la partie en polymère.
chaque moule ayant un élément mobile disposé dans son intérieur de sorte que la partie en polymère soit en contact de cet élément mobile d’un premier côté de cet élément mobile à travers lequel est insérée une âme par un trou traversant cet élément mobile,
ledit procédé selon l’invention comprenant pour chaque moule un déplacement de l’élément mobile dans son moule par exercice sur l’élément mobile d’une force provenant de la partie en polymère, de telle sorte que cet élément mobile coulisse le long de son âme, l’élément mobile contraignant à une entrée du trou sur le premier côté, à chaque instant et au fur et à mesure du déplacement de cet élément mobile, la position de la partie de son âme en train d’être recouverte de polymère à cet instant,
chaque moule étant percé de manière à permettre une sortie de son élément mobile hors de ce moule par une extrémité du moule opposée à une extrémité par laquelle est injectée la partie en polymère.
Selon un deuxième aspect de l’invention, il est proposé un dispositif de fabrication d’un objet comprenant une partie en polymère, le dispositif comprenant :
- un élément mobile agencé pour recevoir une âme par un trou traversant l’élément mobile,
- un moule à l’intérieur duquel est disposé l’élément mobile, ledit moule comprenant une extrémité agencée pour insérer la partie en polymère, de sorte que la partie en polymère soit en contact de l’élément mobile d’un premier côté de l’élément mobile,
l’élément mobile étant agencé pour se déplacer dans le moule sous l’exercice d’une force provenant de la partie en polymère, de telle sorte que l’élément mobile coulisse le long de l’âme, l’élément mobile contraignant à une entrée du trou sur le premier côté, à chaque instant et au fur et à mesure du déplacement de l’élément mobile, la position de la partie de l’âme en train d’être recouverte de polymère à cet instant.
- un élément mobile agencé pour recevoir une âme par un trou traversant l’élément mobile,
- un moule à l’intérieur duquel est disposé l’élément mobile, ledit moule comprenant une extrémité agencée pour insérer la partie en polymère, de sorte que la partie en polymère soit en contact de l’élément mobile d’un premier côté de l’élément mobile,
l’élément mobile étant agencé pour se déplacer dans le moule sous l’exercice d’une force provenant de la partie en polymère, de telle sorte que l’élément mobile coulisse le long de l’âme, l’élément mobile contraignant à une entrée du trou sur le premier côté, à chaque instant et au fur et à mesure du déplacement de l’élément mobile, la position de la partie de l’âme en train d’être recouverte de polymère à cet instant.
Le dispositif selon l’invention peut comprendre l’âme insérée dans le trou de l’élément mobile et en ce que le trou de l’élément mobile et l’âme sont de préférence de même section.
Le trou de l’élément mobile peut être situé au centre de l’élément mobile.
L’élément mobile est de préférence agencé pour effectuer un mouvement rectiligne dans le moule selon une direction de déplacement. Le trou traverse de préférence l’élément mobile parallèlement à la direction de déplacement de l’élément mobile.
L’élément mobile peut comprendre une partie centrale en matériau rigide.
L’intérieur du moule peut être de section constante. L’élément mobile et l’intérieur du moule sont de préférence de même section.
L’élément mobile peut comprendre un pourtour souple de sorte que l’élément mobile a de préférence une section agencée pour s’adapter à une section variable de l’intérieur du moule.
L’élément mobile peut être agencé pour centrer l’âme au centre de l’intérieur du moule.
Le dispositif selon l’invention comprend de préférence l’âme et en ce que l’âme peut être métallique.
Le dispositif selon l’invention peut comprendre l’âme et en ce que l’âme comprend de préférence une partie souple.
Le dispositif selon l’invention peut comprendre un réservoir de la partie en polymère prête à être insérée dans le moule et en ce que la partie en polymère comprend ou est un élastomère, de préférence du caoutchouc.
Le dispositif selon l’invention peut comprendre :
- l’élément mobile agencé pour recevoir plusieurs âmes de sorte que chaque âme puisse être insérée par un trou respectif traversant l’élément mobile,
- le moule à l’intérieur duquel est disposé l’élément mobile, ledit moule comprenant l’extrémité agencée pour insérer la partie en polymère, de sorte que la partie en polymère soit en contact de l’élément mobile du premier côté de l’élément mobile,
l’élément mobile étant agencé pour se déplacer dans le moule sous l’exercice de la force provenant de la partie en polymère, de telle sorte que l’élément mobile coulisse le long des âmes, l’élément mobile contraignant, à chaque instant et au fur et à mesure du déplacement de l’élément mobile, la position de la partie de chaque âme en train d’être recouverte de polymère à cet instant à une entrée de son trou respectif sur le premier côté.
- l’élément mobile agencé pour recevoir plusieurs âmes de sorte que chaque âme puisse être insérée par un trou respectif traversant l’élément mobile,
- le moule à l’intérieur duquel est disposé l’élément mobile, ledit moule comprenant l’extrémité agencée pour insérer la partie en polymère, de sorte que la partie en polymère soit en contact de l’élément mobile du premier côté de l’élément mobile,
l’élément mobile étant agencé pour se déplacer dans le moule sous l’exercice de la force provenant de la partie en polymère, de telle sorte que l’élément mobile coulisse le long des âmes, l’élément mobile contraignant, à chaque instant et au fur et à mesure du déplacement de l’élément mobile, la position de la partie de chaque âme en train d’être recouverte de polymère à cet instant à une entrée de son trou respectif sur le premier côté.
Le dispositif selon l’invention peut comprendre des moyens de maintien agencés pour maintenir l’âme par rapport au moule. Les moyens de maintien sont de préférence situés à l’extérieur du moule.
Le dispositif selon l’invention peut comprendre :
- plusieurs moules, chaque moule:
ayant un élément mobile disposé dans son intérieur, cet élément mobile étant agencé pour recevoir une âme par un trou traversant cet élément mobile et
comprenant une extrémité agencée pour insérer une partie en polymère, de sorte que la partie en polymère soit en contact de l’élément mobile d’un premier côté de l’élément mobile,
- une source commune de la partie en polymère pour les plusieurs moules
chaque élément mobile étant agencé pour se déplacer dans son moule sous l’exercice d’une force provenant de la partie en polymère, de telle sorte que l’élément mobile coulisse le long de son âme, cet élément mobile contraignant à une entrée de son trou sur le premier côté, à chaque instant et au fur et à mesure du déplacement de cet élément mobile, la position de la partie de son âme en train d’être recouverte de polymère à cet instant
chaque moule étant percé de manière à permettre une sortie de son élément mobile hors de ce moule par une extrémité du moule opposée à une extrémité par laquelle est injectée la partie en polymère.
- plusieurs moules, chaque moule:
ayant un élément mobile disposé dans son intérieur, cet élément mobile étant agencé pour recevoir une âme par un trou traversant cet élément mobile et
comprenant une extrémité agencée pour insérer une partie en polymère, de sorte que la partie en polymère soit en contact de l’élément mobile d’un premier côté de l’élément mobile,
- une source commune de la partie en polymère pour les plusieurs moules
chaque élément mobile étant agencé pour se déplacer dans son moule sous l’exercice d’une force provenant de la partie en polymère, de telle sorte que l’élément mobile coulisse le long de son âme, cet élément mobile contraignant à une entrée de son trou sur le premier côté, à chaque instant et au fur et à mesure du déplacement de cet élément mobile, la position de la partie de son âme en train d’être recouverte de polymère à cet instant
chaque moule étant percé de manière à permettre une sortie de son élément mobile hors de ce moule par une extrémité du moule opposée à une extrémité par laquelle est injectée la partie en polymère.
Description détaillée de l’invention
D’autres avantages et particularités de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de mises en œuvre et de modes de réalisation nullement limitatifs, et des dessins annexés suivants :
Les figures 1, 2, 3, 4 sont des vues de principe dont les dimensions respectives des différents éléments illustrés ne sont pas respectées. Il en est de même pour les dimensions des figures 5 à 10.
Ces modes de réalisation étant nullement limitatifs, on pourra notamment considérer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites ou illustrées par la suite isolées des autres caractéristiques décrites ou illustrées (même si cette sélection est isolée au sein d’une phrase comprenant ces autres caractéristiques), si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique de préférence fonctionnelle sans détails structurels, et/ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou à différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure.
On va tout d’abord décrire, en référence aux figures 1, 2 et 6, un premier mode de réalisation du dispositif 100 selon l’invention pour fabriquer des objets comprenant une partie en polymère 10.
Le dispositif selon l’invention présenté est un dispositif 100 de moulage ou de surmoulage d’une âme 4 par auto-positionnement de l’âme 4.
Le dispositif 100 est notamment un dispositif de fabrication d’un objet comprenant une partie en polymère 10. Le dispositif 100 comprend :
- un élément mobile 3 agencé pour recevoir une âme 4 par un trou 7 traversant l’élément mobile 3,
- un moule 1 à l’intérieur duquel est disposé l’élément mobile 3, ledit moule 1 comprenant une extrémité 16 agencée pour insérer la partie en polymère 10, de sorte que la partie en polymère 10 soit en contact de l’élément mobile 3 d’un premier côté 18 de l’élément mobile 3 mais pas d’un deuxième côté 19 de l’élément mobile 3.
Les côtés 18 et 19 forment deux faces opposées de l’élément mobile 3 reliées par le trou 7.
L’élément mobile 3 est agencé pour se déplacer dans le moule 1 sous l’exercice d’une force provenant de la partie en polymère 10, de telle sorte que l’élément mobile 3 coulisse le long de l’âme 4 sans qu’une partie de polymère 10 ne passe du deuxième côté 19 de l’élément mobile. L’élément mobile 3 est agencé pour contraindre à une entrée du trou 7 sur le premier côté 18, à chaque instant et au fur et à mesure du déplacement de l’élément mobile 3, la position 6 de la partie de l’âme 4 en train d’être recouverte de polymère 10 à cet instant.
- un élément mobile 3 agencé pour recevoir une âme 4 par un trou 7 traversant l’élément mobile 3,
- un moule 1 à l’intérieur duquel est disposé l’élément mobile 3, ledit moule 1 comprenant une extrémité 16 agencée pour insérer la partie en polymère 10, de sorte que la partie en polymère 10 soit en contact de l’élément mobile 3 d’un premier côté 18 de l’élément mobile 3 mais pas d’un deuxième côté 19 de l’élément mobile 3.
Les côtés 18 et 19 forment deux faces opposées de l’élément mobile 3 reliées par le trou 7.
L’élément mobile 3 est agencé pour se déplacer dans le moule 1 sous l’exercice d’une force provenant de la partie en polymère 10, de telle sorte que l’élément mobile 3 coulisse le long de l’âme 4 sans qu’une partie de polymère 10 ne passe du deuxième côté 19 de l’élément mobile. L’élément mobile 3 est agencé pour contraindre à une entrée du trou 7 sur le premier côté 18, à chaque instant et au fur et à mesure du déplacement de l’élément mobile 3, la position 6 de la partie de l’âme 4 en train d’être recouverte de polymère 10 à cet instant.
Dans le dispositif 100, l’élément mobile 3 est agencé pour effectuer un mouvement rectiligne dans le moule 1 selon une direction de déplacement 8.
La direction de déplacement 8 de l’élément mobile 3 est notamment orientée dans la direction de la gravitation terrestre.
La partie en polymère 10 peut comprendre ou consister en un thermoplastique, un thermoplastique élastomère, un thermo dur et/ou un élastomère.
Dans le cas des figures 1 et 2, la partie en polymère 10 comprend ou est un élastomère, typiquement du caoutchouc. En d’autres termes, cela peut être un élastomère associé ou non à d’autre composants (par exemple colorant et/ou autre). Si la partie en polymère 10 est de l’élastomère, elle comprend en poids au moins 50% d’élastomère, de préférence au moins 70%, dans le cas présent au moins 90%, idéalement 100% d’élastomère. Dans le cas où la partie en polymère 10 comprend un élastomère associé à d’autres ingrédients, c’est un mélange.
La partie en polymère 10 est un caoutchouc.
Dans ce premier mode de réalisation ici décrit, l’élastomère est un caoutchouc synthétique, par exemple un caoutchouc fluorocarboné ou FKM, i.e. un terpolymère d’hexafluorpropylène, avec fluorure de vinylidène, tétrafluoréthylène et éther perfluorométhylvinylique (par exemple de référence 1710/ND2 de chez SAFIC ALCAN).
Le polymère 1 a typiquement une dureté de 70 Shore A.
Dans d’autres variantes de réalisation, le caoutchouc peut être naturel, ou synthétique ou silicone
La partie en polymère 10 peut aussi comprendre divers additifs par exemple un colorant, etc.
Le dispositif 100 comprend des moyens de moulage de polymère par injection 13.
Les moyens de moulage par injection 13 sont illustrés de manière schématique sur certaines des figures de la demande. Le fonctionnement de ces moyens 13 est décrit de manière succincte.
Les moyens de moulage par injection 13 permettent d’injecter la partie en polymère 10 dans le moule 1.
Pour cela les moyens de moulage par injection 13 comprennent une source de polymère dans laquelle la partie en polymère 10 est chauffée et maintenue typiquement à une température de 70°C et d’où provient le polymère 10 injecté dans le moule 1.
Un moyen de pression, (comprenant typiquement une vis sans fin) contenu dans la source des moyens de moulage par injection 13, dirige et aide à injecter la partie en polymère 10 dans des moyens d’injection.
La partie en polymère 10 est ensuite acheminée dans le moule 1 par le biais de moyens d’injection, typiquement des trous d’injection de 2 mm de diamètre, compris dans les moyens de moulage par injection 13.
Les moyens de moulage par injection 13 comprennent aussi une presse composée de deux plateaux chauffants, dont un plateau chauffant supérieur et traversée par la vis sans fin, et un plateau chauffant inférieur qui est aussi mobile.
Le moule 1 est donc positionné et maintenu en position entre les deux plateaux chauffants des moyens de moulage par injection 13 typiquement par deux plaques comprises entre les plateaux chauffants et entre lesquelles est insérée le moule 1, dont une plaque de casse comprise entre le plateau supérieur et le moule 1, et une plaque inférieure comprise entre le plateau inférieur et le moule 1.
La température de la partie en polymère 10 est régulée par les deux plateaux chauffants, typiquement pour atteindre une température d’au moins 150 °C ou même 170 °C à l’injection de la partie en polymère 10 dans le moule 1.
Le dispositif 100 comprend des moyens de maintien agencés pour maintenir l’âme 4 par rapport au moule 1.
Dans le cas présent, les moyens de maintien sont situés à l’extérieur du moule 1. En effet, on peut voir que l’âme 4 est maintenue à l'entrée du moule 1. Elle est fixée au niveau de la source de la partie en polymère 10, typiquement à la plaque de casse. Le dispositif 100 permet de placer l’âme 4 au regard du produit final sans utiliser de pied. Les moyens de maintien du dispositif 100 sont agencés pour ne laisser aucune épargne dans la partie en polymère 10 contenue dans le moule 1.
Dans le dispositif 100, le moule 1 est de forme cylindrique, de section intérieure 2 et de section extérieure constantes.
On entend par le terme section l’aire et la forme d'une coupe plane transversale d'un objet. Dans la présente description, toutes les sections sont définies perpendiculairement à la direction de déplacement 8 de l’élément mobile 3 dans le moule 1, et/ou parallèlement à la direction de passage du trou 7 à travers l’élément mobile 3.
Le moule 1 est rigide et par exemple en acier.
Les dimensions du moule 1 sont typiquement de 700 mm de longueur, d’épaisseur de paroi de 10 mm, de diamètre ou dimensions interne(s) égal(es) au diamètre ou dimensions de l’élément mobile 3.
Dans ce mode de réalisation, le moule 1 est d’un seul tenant.
Toutefois, le moule 1 est percé par un trou dans lequel on a inséré un moyen de connexion 15 afin de connecter le moule 1 avec un moyen 14 pour aspirer un contenu du moule 1 du deuxième côté 19 de l’élément mobile 3. Cela peut être typiquement de l’air. Cela permet notamment d’éjecter l’air contenue dans le moule 1 lorsque l’élément mobile 3 se déplace dans le moule 1.
L’élément mobile 3, illustré en figure 6, est contenu à l’intérieur 2 du moule 1.
L’élément mobile 3 et l’intérieur 2 du moule 1 sont de même section.
Cette caractéristique évite, lors d’une insertion de la partie en polymère 10 sur le côté 18 de l’élément mobile 3, que du polymère 10, passe du deuxième côté 19 de l’élément mobile 3.
Dans le cas considéré, l’élément mobile 3 est un cercle d’un seul tenant et par exemple de 40 mm de diamètre.
L’élément mobile 3 comprend (et ne comprend que), dans ce mode préférentiel, une partie centrale en matériau rigide dans lequel est percé le trou 7.
Par le terme matériau rigide, on considère des matériaux ayant une dureté supérieure à 90 Shore A.
L’élément mobile 3 est en métal, de préférence en acier.
L’élément mobile 3 fait typiquement 3 mm à 20 mm d’épaisseur selon la direction de déplacement 8.
L’élément mobile 3 peut être de forme bombée selon la direction de déplacement 8.
Sur le dispositif 100, l’âme 4 est insérée dans le trou 7 de l’élément mobile 3. Ce trou 7 traverse entièrement l’élément mobile 3 selon la direction de déplacement 8, plus précisément, parallèlement à la direction de déplacement 8 de l’élément mobile 3 dans le moule 1.
L’âme 4 peut être de tous matériaux.
Selon des variantes, l’âme 4 peut être conçue d’un même matériau ou être un mélange.
L’âme 4 peut aussi être agencée de manière à avoir des parties de rigidité différentes.
L’âme 4 peut être conçue à l’aide de matériaux distincts ou commun de la partie en polymère 10.
Dans le cas du dispositif 100, l’âme 4 et la partie en polymère 10 sont de matériaux distincts.
Dans le cas considéré, l’âme 4 est souple et métallique.
Par le terme souple, on considère de préférence des matériaux ayant une dureté variant de 5 Shore A à 90 Shore A et/ou étant suffisamment fins pour être déformés sous leur propre poids.
La section de l’âme 4 est quelconque et est choisie de manière à ce que la section de l’âme 4 peut être faible ou grande tant que l’âme 4 comprend une certaine souplesse. Typiquement, pour une âme 4 de grande section, la souplesse de l’âme 4 peut être atteinte pour une âme 4 de grande longueur.
Dans le dispositif 100, le trou 7 est agencé de manière à être complétement entouré par la matière de l’élément mobile 3 dans chacune de ses sections transversales de l’élément mobile 3.
Le trou 7 de l’élément mobile 3 n’est pas placé au centre de l’élément mobile 3.
On entend par le terme centre, le barycentre de la section de l’élément mobile 3 sur son côté 18 et/ou 19.
En effet, le trou 7 de l’élément mobile 3 est positionné à une position souhaitée car un des avantages du dispositif 100 est de pouvoir contrôler, de manière plus aisée la place de l’âme 4 au regard du produit final.
Le trou 7 de l’élément mobile 3, illustré en figure 6, est notamment un triangle équilatéral de 0,5 mm de côté.
L’âme 4 et le trou 7 de l’élément mobile 3 ont la même section.
Selon cette caractéristique supplémentaire, l’élément mobile 3 empêche le flux de matière de la partie en polymère 10 d’envahir l’intérieur 2 du moule 1 par le trou 7 tant que l’élément mobile 3 n’a pas joué son rôle de positionner l’âme 4 au bon endroit dans la section de l’intérieur 2 du moule 1 par rapport à la direction de déplacement 8. Selon une autre caractéristique, cela évite aussi à l’âme 4 de tourner sur elle-même à l’intérieur 2 du moule 1 ce qui permet d’éviter l’endommagement de l’âme 4 lors de son positionnement dans la partie en polymère 10 lorsque du polymère 10 est inséré à l’intérieur 2 du moule 1.
Pour illustrer ce propos, on peut voir qu’entre les figures 1 et 2, l’élément mobile 3 n’est pas situé à la même position dans l’intérieur 2 du moule 1.
En figure 1, l’élément mobile 3 est au niveau de l’extrémité 16 orientée du côté de la source de polymère 10, i.e. du côté du plateau supérieur des moyens de moulage par injection 13. Sur cette figure, la partie en polymère 10 n’est pas encore insérée dans le moule 1. Du côté 19, l’âme 4 n’est pas encore alignée axialement par rapport au centre du trou 7.
En figure 2, l’élément mobile 3 est positionné plus en avant dans le moule 1 et on peut voir que du polymère 10 a été inséré à l’intérieur 2 du moule 1.
La partie en polymère 10 dans le moule 1 est à une température d’au moins 150°C (typiquement de 170°C) et est sous une pression typique de 15 à 20 MPa.
Au niveau de la figure 2, l’âme 4 de part et d’autre de l’élément mobile 3 ne va pas subir les mêmes contraintes.
Du côté 18 de l’élément mobile 3, là où du polymère 10 est inséré, l’âme 4 va être positionnée au regard du produit final.
En effet, l’âme 4 avant l’insertion du polymère 10 est souple et sans contrainte, c’est-à-dire qu’elle peut être de forme courbée. Lorsque l’élément mobile 3 est poussé par le polymère 10, l’élément mobile 3 contraint l’âme 4 et la positionne dans la partie en polymère 10. L’âme 4 recouverte de polymère 10 est notamment alignée axialement sur le centre du trou 7 de l’élément mobile 3.
Sous l’effet de la pression du polymère 10, l’élément mobile 3 est poussé et il va coulisser le long de l’âme 4, ce qui permet de la positionner sur toute sa longueur recouverte par la partie en polymère 10. En d’autres termes, l’âme 4 située du côté 19 de l’élément mobile 3 comprend une partie libre en position 5 puisque cette partie de l’âme 4 n’a pas encore été sous contrainte de l’élément mobile 3.
Dans ce mode de réalisation, les parois de l’intérieur 2 du moule 1 sont traitées de manière à faciliter le déplacement de l’élément mobile 3 lorsque ce dernier subit une pression de la partie en polymère 10 permettant le déplacement de l’élément mobile 3.
Dans un mode préférentiel, les parois internes du moule 1 situées à l’intérieur 2 du moule 1 sont suffisamment lisses pour faciliter ce type de déplacement.
Dans d’autres variantes, un traitement chimique et/ou mécanique peut être réalisé sur les parois internes du moule 1 situées à l’intérieur 2 du moule 1 pour favoriser ce déplacement.
Ce traitement est réalisé avant l’insertion de l’élément mobile 3 dans le moule 1.
Les parois de l’élément mobile 3 peuvent être aussi traitées de manière à favoriser le déplacement de l’élément mobile 3 dans le moule 1.
Les traitements envisagés peuvent être de nature chimique et/ou mécanique.
Les figures 1 et 2 illustrent aussi un premier mode de réalisation du procédé de fabrication d’un objet comprenant une partie en polymère 10 mis en œuvre par le dispositif 100. Ce procédé comprend :
- une insertion de l’âme 4 à travers l’élément mobile 3, dit aussi navette 3, par le trou 7 traversant l’élément mobile 3,
- une insertion de la partie en polymère 10 dans le moule 1 à l’intérieur duquel est disposé l’élément mobile 3, de sorte que la partie en polymère 10 soit en contact de l’élément mobile 3 du premier côté 18 de l’élément mobile 3 mais pas du deuxième côté 19 de l’élément mobile 3,
- un déplacement de l’élément mobile 3 dans le moule 1 par exercice sur l’élément mobile 3 d’une force provenant de la partie en polymère 10, de telle sorte que l’élément mobile 3 coulisse le long de l’âme 4 sans qu’une partie de polymère 10 ne passe du deuxième côté 19 de l’élément mobile 3, l’élément mobile 3 contraignant à une entrée du trou 7 sur le premier côté 18, à chaque instant et au fur et à mesure du déplacement de l’élément mobile 3, la position 6 de la partie de l’âme 4 en train d’être recouverte de polymère 10 à cet instant.
- une insertion de l’âme 4 à travers l’élément mobile 3, dit aussi navette 3, par le trou 7 traversant l’élément mobile 3,
- une insertion de la partie en polymère 10 dans le moule 1 à l’intérieur duquel est disposé l’élément mobile 3, de sorte que la partie en polymère 10 soit en contact de l’élément mobile 3 du premier côté 18 de l’élément mobile 3 mais pas du deuxième côté 19 de l’élément mobile 3,
- un déplacement de l’élément mobile 3 dans le moule 1 par exercice sur l’élément mobile 3 d’une force provenant de la partie en polymère 10, de telle sorte que l’élément mobile 3 coulisse le long de l’âme 4 sans qu’une partie de polymère 10 ne passe du deuxième côté 19 de l’élément mobile 3, l’élément mobile 3 contraignant à une entrée du trou 7 sur le premier côté 18, à chaque instant et au fur et à mesure du déplacement de l’élément mobile 3, la position 6 de la partie de l’âme 4 en train d’être recouverte de polymère 10 à cet instant.
L’étape de déplacement de l’élément mobile 3 est un mouvement rectiligne selon la direction de déplacement 8.
Le trou 7 traverse l’élément mobile 3 parallèlement à la direction de déplacement 8 de l’élément mobile 3.
Les figures 3, 4 et 5 illustrent un deuxième mode de réalisation du dispositif 200 selon l’invention pour fabriquer des objets comprenant une partie en polymère 10, mettant un œuvre un deuxième mode de réalisation de procédé selon l’invention.
Seules les différences avec les figures 1, 2 et 6 seront décrites pour présenter ces deuxièmes modes de réalisation.
Le dispositif selon l’invention présenté est un dispositif 200 de moulage ou de surmoulage d’une âme 4 par auto-centrage de l’âme 4.
Le dispositif 200 selon les figures 3 et 4 comprend deux moules 1. Il est bien entendu que dans d’autres variantes, le dispositif 200 peut contenir une multitude de moules 1.
Chaque moule 1 comprend son élément mobile 3 disposé dans son intérieur 2, cet élément mobile 3 étant agencé pour recevoir l’âme 4 par le trou 7 traversant cet élément mobile 3.
Le dispositif 200 comprend aussi l’extrémité 16 agencée pour insérer la partie en polymère 10, de sorte que la partie en polymère 10 soit en contact de l’élément mobile 3 de chaque moule 1 du premier côté 18 de l’élément mobile 3 mais pas du deuxième côté 19 de l’élément mobile 3.
Chaque moule 1 comprend son élément mobile 3 disposé dans son intérieur 2, cet élément mobile 3 étant agencé pour recevoir l’âme 4 par le trou 7 traversant cet élément mobile 3.
Le dispositif 200 comprend aussi l’extrémité 16 agencée pour insérer la partie en polymère 10, de sorte que la partie en polymère 10 soit en contact de l’élément mobile 3 de chaque moule 1 du premier côté 18 de l’élément mobile 3 mais pas du deuxième côté 19 de l’élément mobile 3.
Le dispositif 200 comprend les moyens de moulage par injection 13 précédemment décrits, mais qui cette fois ci sont communs à tous les moules 1. Tous les moules 1 sont disposés en parallèle entre le plateau chauffant supérieur des moyens 13 et le plateau chauffant inférieur des moyens 13.
Chaque élément mobile 3 est agencé pour se déplacer dans son moule 1 sous l’exercice d’une force provenant de la partie en polymère 10, de telle sorte que l’élément mobile 3 coulisse le long de son âme 4 sans qu’une partie du polymère 10 ne passe du deuxième côté 19 de l’élément mobile 3, cet élément mobile 3 contraignant à une entrée de son trou 7 sur le premier côté 18, à chaque instant et au fur et à mesure du déplacement de cet élément mobile 3, la position 6 de la partie de son âme 4 en train d’être recouverte de polymère 10 à cet instant.
Chaque moule 1 est percé de manière à permettre une sortie de son élément mobile 3 hors de ce moule 1 par une extrémité 17 du moule 1 opposée à l’extrémité 16 par laquelle est injectée la partie en polymère 10. Le plateau chauffant inférieur des moyens 13 est donc aussi percé d’autant de trous (non illustrés) que de moules 1 au niveau des extrémités 17.
Chaque moule 1 est percé de manière à permettre une sortie de son élément mobile 3 hors de ce moule 1 par une extrémité 17 du moule 1 opposée à l’extrémité 16 par laquelle est injectée la partie en polymère 10. Le plateau chauffant inférieur des moyens 13 est donc aussi percé d’autant de trous (non illustrés) que de moules 1 au niveau des extrémités 17.
Sur le dispositif 200, tous les moules 1 sont similaires. Les moules 1 sont en acier. Dans le cas présenté, les moules 1 sont de forme parallélépipédique, de section extérieure constante. Les moules 1 sont de 170 mm en longueur par rapport à la direction de déplacement 8, de section extérieure ayant la forme d’un carré de 60 mm de côté et ayant une paroi de 10mm d’épaisseur.
L’intérieur 2 des moules 1 est de section constante, ayant la forme d’un carré de 40 mm de côté.
Les moules 1 du dispositif 200 étant identiques, nous décrirons de manière détaillée un seul moule 1 parmi les deux moules illustrés.
Sur le dispositif 200, l’âme 4 est portée par une de ses extrémités de manière à ce qu’elle soit suspendue en amont du moule 1. L’âme 4 est notamment fixée à la source de polymère des moyens 13 (typiquement à la plaque de casse).
Selon une autre variante non illustrée du dispositif 200, l’âme 4 peut être étirée, et maintenue, de part et d’autres de ses extrémités.
Sur le dispositif 200, la navette 3, ou élément mobile 3, illustré en figure 5 est un carré de 40 mm de côté.
L’âme 4 est, dans ce mode de réalisation, un feuillard. L’âme 4 comprend une longueur de 200 mm parallèle à la direction de déplacement 8, une largeur de 10 mm et une épaisseur de 0,2 mm.
Dans ce mode de réalisation, l’élément mobile 3 est agencé pour centrer l’âme 4 au centre de l’intérieur 2 du moule 1.Pour cela, le trou 7 est centré sur le centre de son l’élément mobile 3.
Le trou 7 de l’élément mobile 3 est typiquement de 5 mm de rayon.
Sur la face 18 de l’élément mobile 3 , le trou 7 est de forme rectangulaire, de 10 mm de longueur, de 0,2 mm de largeur.
La dimension de l’âme 4, orthogonal à la direction de déplacement 8, est typiquement de dimension équivalente à celle du trou 7 de l’élément mobile.
Selon ces dispositions, l’invention garantit et facilite le centrage de l’âme 4 au regard du produit final. Ceci est notamment utile pour les pièces de petites sections, typiquement des antennes, où le centrage n’est pas forcément garanti selon l’état de l’art.
Les figures 3 et 4 illustrent aussi deux étapes d’un deuxième mode de réalisation du procédé selon l’invention.
Le procédé comprend l’insertion de la partie en polymère 10 dans plusieurs moules 1 par la source de polymère des moyens 13 commune aux différents moules 1.
Les moyens de moulage par injection 13 en Figure 3 et 4 fonctionnent de la même manière que les moyens de moulage par injection 13 précédemment décrit en référence aux figures 1 et 2.
Chaque moule 1 a son élément mobile 3 disposé dans son intérieur 2 de sorte que la partie en polymère 10 soit en contact de cet élément mobile 3 d’un premier côté 18 de cet élément mobile 3, mais pas du deuxième côté 19 de l’élément mobile 3. L’âme 4 est insérée par le trou 7 traversant cet élément mobile 3.
Le procédé comprend pour chaque moule 1 le déplacement de l’élément mobile 3 dans son moule 1 par exercice sur l’élément mobile 3 d’une force provenant de la partie en polymère 10, de telle sorte que cet élément mobile 3 coulisse le long de son âme 4 sans qu’une partie du polymère 10 ne passe du deuxième côté 19 de l’élément mobile 3, l’élément mobile 3 contraignant à une entrée du trou 7 sur le premier côté 18, à chaque instant et au fur et à mesure du déplacement de cet élément mobile 3, la position 6 de la partie de son âme 4 en train d’être recouverte de polymère 10 à cet instant.
Chaque moule 1 est percé de manière à permettre une sortie de son élément mobile 3 hors de ce moule 1 par l’extrémité 17 du moule 1 opposée à l’extrémité 16 par laquelle est injectée la partie en polymère 10.
Chaque moule 1 a son élément mobile 3 disposé dans son intérieur 2 de sorte que la partie en polymère 10 soit en contact de cet élément mobile 3 d’un premier côté 18 de cet élément mobile 3, mais pas du deuxième côté 19 de l’élément mobile 3. L’âme 4 est insérée par le trou 7 traversant cet élément mobile 3.
Le procédé comprend pour chaque moule 1 le déplacement de l’élément mobile 3 dans son moule 1 par exercice sur l’élément mobile 3 d’une force provenant de la partie en polymère 10, de telle sorte que cet élément mobile 3 coulisse le long de son âme 4 sans qu’une partie du polymère 10 ne passe du deuxième côté 19 de l’élément mobile 3, l’élément mobile 3 contraignant à une entrée du trou 7 sur le premier côté 18, à chaque instant et au fur et à mesure du déplacement de cet élément mobile 3, la position 6 de la partie de son âme 4 en train d’être recouverte de polymère 10 à cet instant.
Chaque moule 1 est percé de manière à permettre une sortie de son élément mobile 3 hors de ce moule 1 par l’extrémité 17 du moule 1 opposée à l’extrémité 16 par laquelle est injectée la partie en polymère 10.
En effet, les éléments mobiles 3 dans chaque moule 1 ne se déplacent pas forcément à la même vitesse entre les différents moules 1. Cette caractéristique permet tout d’abord d’informer le constructeur quand un objet est terminé. En outre, cela permet de limiter les contraintes, voire des déformations, qui pourraient apparaître au niveau de l’âme 4 d’un des moules 1 si l’on continue de verser du polymère 10 dans un moule 1 plein alors que l’âme 4 est sous contrainte et sous pression du polymère 10 tandis que l’autre moule 1 se remplit encore. Le dispositif 200 continue donc à injecter du polymère 10 dans chaque moule 1 tant que tous les éléments mobiles 3 ne sont pas sortis des moules 1 tout en évitant d’endommager les âmes 4 et/ou le polymère 10 des objets qui sont déjà terminées.
L’étape de déplacement de l’élément mobile 3 est un mouvement rectiligne selon la direction de déplacement 8.
Le trou 7 traverse l’élément mobile 3 parallèlement à la direction de déplacement 8 de l’élément mobile 3.
L’élément mobile 3 et l’intérieur 2 du moule 1 sont de même section.
L’élément mobile 3 centre l’âme 4 au centre de l’intérieur 2 du moule 1.
L’âme 4 est maintenue par rapport au moule 1 par des moyens de maintien.
Les moyens de maintien sont situés à l’extérieur du moule 1.
Le procédé selon l’invention peut donc être appliqué à plusieurs moules 1 dans le but de concevoir en même temps et/ou de manière similaire plusieurs objets. L’avantage d’un tel procédé est de garantir les performances accordées par un tel procédé sur plusieurs objets tout en gagnant du temps dans la conception de tel objet. Des économies de temps et certainement de coût peuvent être réalisées.
En référence aux figures 5 à 10, on va maintenant décrire différentes variantes (combinables entre elles) de l’élément mobile 3 pour l’un quelconque des modes de réalisation de dispositif 100, 200 ou de procédé selon l’invention.
L’élément mobile 3 est un composant du dispositif 100 ou 200 qui permet de positionner l’âme 4 au regard du produit final.
L’élément mobile 3 a une épaisseur qui est compris entre 2 mm et 20 mm selon la direction de déplacement 8 de l’élément mobile 3. L’élément mobile 3 peut être, à la vue des figures 5 à 10, de forme variée.
Sur les figures 5, 7, 9 et 10, l’élément mobile 3 est un carré, par exemple de 40 mm de côté.
Sur les figures 6 et 8, l’élément mobile 3 est un disque orthogonal à la direction de déplacement 8, par exemple de 20 mm de rayon.
Le procédé et le dispositif selon l’invention permet la création d’une multitude de pièce. L’élément mobile 3 peut être ainsi de toutes autres formes géométriques, tels que par exemple un rectangle, un cercle, un triangle, une étoile, etc.
L’élément mobile 3 peut être d’un seul tenant ou composé de plusieurs parties distinctes.
En effet, la figure 8 illustre un exemple où l’élément mobile 3 est un disque de rayon 20 mm composé en deux parties distinctes 12, 11 alors que pour les figures 5 à 7 et 9 et 10, l’élément mobile 3 est une pièce d’un seul tenant.
En outre, l’élément mobile 3 peut comprendre d’autres caractéristiques telles que comprendre un ou une multitude de trous 7.
Sur les figures 5,6 et 8 à 10, les éléments mobiles 3 sont troués par un seul trou 7.
Ce trou 7 permet de passer l’âme 4, non illustrée ici, à travers l’élément mobile 3.
La figure 7 illustre une autre variante de conception de l’élément mobile 3, puisque sur cette figure l’élément mobile 3 est percé cette fois de deux trous 7. Cela signifie que l’élément mobile 3 contenu dans le moule 1 pourra accepter dans ce cas, deux âmes 4 distinctes.
La figure 7 illustre donc une disposition de l’élément mobile 3 qui permet de mettre en œuvre une variante du procédé selon l’invention comprenant les étapes suivantes.
Suite à cette multitude de trous, la variante du procédé selon l’invention comprend :
-l’insertion de plusieurs âmes 4 à travers l’élément mobile 3, chaque âme 4 étant insérée par un trou 7 respectif traversant l’élément mobile 3,
- l’insertion de la partie en polymère 10 dans le moule 1 à l’intérieur duquel est disposé l’élément mobile 3, de sorte que la partie en polymère 10 soit en contact de l’élément mobile 3 du premier côté 18 de l’élément mobile 3, mais pas du deuxième côté 19 de l’élément mobile 3,
- le déplacement de l’élément mobile 3 dans le moule 1 par exercice sur l’élément mobile 3 de la force provenant de la partie en polymère 10, de telle sorte que l’élément mobile 3 coulisse le long des âmes 4 sans qu’une partie de polymère 10 ne passe du deuxième côté 19 de l’élément mobile 3, l’élément mobile 3 contraignant, à chaque instant et au fur et à mesure du déplacement de l’élément mobile 3, la position 6 de la partie de chaque âme 4 en train d’être recouverte de polymère 10 à cet instant à une entrée de son trou 7 respectif sur le premier côté 18.
-l’insertion de plusieurs âmes 4 à travers l’élément mobile 3, chaque âme 4 étant insérée par un trou 7 respectif traversant l’élément mobile 3,
- l’insertion de la partie en polymère 10 dans le moule 1 à l’intérieur duquel est disposé l’élément mobile 3, de sorte que la partie en polymère 10 soit en contact de l’élément mobile 3 du premier côté 18 de l’élément mobile 3, mais pas du deuxième côté 19 de l’élément mobile 3,
- le déplacement de l’élément mobile 3 dans le moule 1 par exercice sur l’élément mobile 3 de la force provenant de la partie en polymère 10, de telle sorte que l’élément mobile 3 coulisse le long des âmes 4 sans qu’une partie de polymère 10 ne passe du deuxième côté 19 de l’élément mobile 3, l’élément mobile 3 contraignant, à chaque instant et au fur et à mesure du déplacement de l’élément mobile 3, la position 6 de la partie de chaque âme 4 en train d’être recouverte de polymère 10 à cet instant à une entrée de son trou 7 respectif sur le premier côté 18.
Selon une variante du dispositif 100, 200 selon l’invention, le dispositif selon l’invention comprend donc :
- l’élément mobile 3 agencé pour recevoir plusieurs âmes 4 de sorte que chaque âme 4 puisse être insérée par le trou 7 respectif traversant l’élément mobile 3,
- le moule 1 à l’intérieur duquel est disposé l’élément mobile 3, ledit moule 1 comprenant l’extrémité 16 agencée pour insérer la partie en polymère 10, de sorte que la partie en polymère 10 soit en contact de l’élément mobile 3 du premier côté 18 de l’élément mobile 3 mais pas du deuxième côté 19 de l’élément mobile 3,
l’élément mobile 3 étant agencé pour se déplacer dans le moule 1 sous l’exercice de la force provenant de la partie en polymère 10, de telle sorte que l’élément mobile 3 coulisse le long des âmes 4 sans qu’une partie du polymère 10 ne passe du deuxième côté 19 de l’élément mobile 3, l’élément mobile 3 contraignant, à chaque instant et au fur et à mesure du déplacement de l’élément mobile 3, la position 6 de la partie de chaque âme 4 en train d’être recouverte de polymère 10 à cet instant à une entrée de son trou 7 respectif sur le premier côté 18.
- l’élément mobile 3 agencé pour recevoir plusieurs âmes 4 de sorte que chaque âme 4 puisse être insérée par le trou 7 respectif traversant l’élément mobile 3,
- le moule 1 à l’intérieur duquel est disposé l’élément mobile 3, ledit moule 1 comprenant l’extrémité 16 agencée pour insérer la partie en polymère 10, de sorte que la partie en polymère 10 soit en contact de l’élément mobile 3 du premier côté 18 de l’élément mobile 3 mais pas du deuxième côté 19 de l’élément mobile 3,
l’élément mobile 3 étant agencé pour se déplacer dans le moule 1 sous l’exercice de la force provenant de la partie en polymère 10, de telle sorte que l’élément mobile 3 coulisse le long des âmes 4 sans qu’une partie du polymère 10 ne passe du deuxième côté 19 de l’élément mobile 3, l’élément mobile 3 contraignant, à chaque instant et au fur et à mesure du déplacement de l’élément mobile 3, la position 6 de la partie de chaque âme 4 en train d’être recouverte de polymère 10 à cet instant à une entrée de son trou 7 respectif sur le premier côté 18.
Dans une variante de dispositif et de procédé selon l’invention, non illustré ici, les âmes 4 d’un même élément mobile 3 peuvent aussi être de formes différentes.
En effet, la forme de ce ou ces trous 7 s’adapte à la forme choisie de l’âme 4 du procédé ou du dispositif selon l’invention. Comme l’âme 4 peut-être de multiple formes, le ou les trous 7 peuvent être aussi de formes variées.
Dans le cas des figures 8 et 9 le trou 7 de l’élément mobile 3 est un cercle typiquement de 5 mm de rayon.
Dans le cas de la figure 6, le trou 7 de l’élément mobile 3 est un triangle équilatéral, par exemple de 0,5 mm de côté.
Dans le cas de la figure 5, le trou 7 de l’élément mobile est un rectangle de longueur de 10 mm et de largeur de 0,2 mm.
En outre, le trou 7 de l’élément mobile 3 peut être centré ou non.
Sur les figures 5, 8 et 9, le trou 7 de l’élément mobile 3 est centré sur le centre de l’élément mobile 3 alors qu’en figure 6, le trou 7 est désaxé par rapport au centre de l’élément mobile 3.
A noter, que le trou 7 traverse l’élément mobile 3 parallèlement à la direction de déplacement 8 de l’élément mobile 3.
Une autre variante de l’élément mobile 3 est le fait que l’élément mobile 3 peut comprendre :
- uniquement une partie rigide ou,
- sa partie rigide entourée d’un pourtour souple 9 pour s’adapter à la section de l’intérieur 2 du moule 1.
- uniquement une partie rigide ou,
- sa partie rigide entourée d’un pourtour souple 9 pour s’adapter à la section de l’intérieur 2 du moule 1.
La figure 9 illustre un élément mobile 3 de la forme d’un carré de même dimension qu’en figure 5, possédant un pourtour souple 9 et percé en son centre par un trou 7 circulaire, de même dimension qu’en figure 5.
Le pourtour souple 9 peut être une lèvre métallique, fine et flexible.
Le matériau du pourtour souple 9 peut être typiquement du Bronze ou du Béryllium ou un alliage de ces matériaux.
Le pourtour souple 9 a typiquement, dans le plan de la figure 9, une largeur de quelques millimètres.
Le pourtour souple 9, en figure 9, permet à l’élément mobile 3 d’avoir une section qui s’adapte à une section variable de l’intérieur 2 du moule 1. Une section commune évite que la partie en polymère 10 n’envahisse le moule 1 avant que l’âme 4 soit positionnée au bon endroit au regard du produit final.
L’élément mobile 3 peut donc être une pièce rigide seule ou comprendre un pourtour souple 9.
La figure 10 exemplifie une autre variante de la morphologie de l’élément mobile 3.
En effet, l’élément mobile 3 permet de positionner l’âme 4 au regard du produit final. Or, dans les figures précédentes, l’âme 4 était positionnée à l’intérieur de l’élément mobile 3. Il est à noter que d’autres modes de réalisation sont possibles.
En effet, en figure 10, l’élément mobile 3 est de même dimension qu’en figure 5. Cependant l’élément mobile 3 est percé par le trou 7 de manière à placer l’âme 4 en périphérie ou sur le pourtour de l’élément mobile 3. L’âme 4 sera positionnée comme une structure périphérique à l’élément mobile 3 car elle ne sera pas entièrement entourée de matière de l’élément mobile 3. L’âme 4 se caractérise dans ce cas-ci comme un exosquelette.
Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention.
La direction de déplacement 8 peut être orientée de manière verticale ou horizontale ou oblique par rapport au sol.
En position verticale, on distingue un autre mode de réalisation des dispositifs 100 et 200. Les dispositifs 100 et 200 peuvent être retournés de sorte que la partie en polymère 10 soit injectée par le bas. La direction de déplacement 8 de l’élément mobile 3 sera orientée en étant opposée à la gravitation. Cette configuration évite notamment à l’âme 4 de tomber.
En position verticale, on distingue un autre mode de réalisation des dispositifs 100 et 200. Les dispositifs 100 et 200 peuvent être retournés de sorte que la partie en polymère 10 soit injectée par le bas. La direction de déplacement 8 de l’élément mobile 3 sera orientée en étant opposée à la gravitation. Cette configuration évite notamment à l’âme 4 de tomber.
Bien entendu, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux.
Claims (18)
- Procédé de fabrication d’un objet comprenant une partie en polymère (10), comprenant :
- une insertion d’une âme (4) à travers un élément mobile (3) par un trou (7) traversant l’élément mobile (3),
- une insertion de la partie en polymère (10) dans un moule (1) à l’intérieur duquel est disposé l’élément mobile (3), de sorte que la partie en polymère (10) soit en contact de l’élément mobile (3) d’un premier côté (18) de l’élément mobile (3)
- un déplacement de l’élément mobile (3) dans le moule (1) par exercice sur l’élément mobile (3) d’une force provenant de la partie en polymère (10), de telle sorte que l’élément mobile (3) coulisse le long de l’âme (4), l’élément mobile (3) contraignant à une entrée du trou (7) sur le premier côté (18), à chaque instant et au fur et à mesure du déplacement de l’élément mobile (3), la position (6) de la partie de l’âme (4) en train d’être recouverte de polymère (10) à cet instant. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le trou (7) de l’élément mobile (3) et l’âme (4) sont de même section.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le trou (7) de l’élément mobile (3) est situé au centre de l’élément mobile (3).
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape de déplacement de l’élément mobile (3) est un mouvement rectiligne selon une direction de déplacement (8).
- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le trou (7) traverse l’élément mobile (3) parallèlement à la direction de déplacement (8) de l’élément mobile (3).
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’élément mobile (3) comprend une partie centrale en matériau rigide.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’intérieur (2) du moule (1) est de section constante.
- Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l’élément mobile (3) et l’intérieur (2) du moule (1) sont de même section.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l’élément mobile (3) comprend un pourtour souple (9) de sorte que l’élément mobile (3) a une section qui s’adapte à une section variable de l’intérieur (2) du moule (1).
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’élément mobile (3) centre l’âme (4) au centre de l’intérieur (2) du moule (1).
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’âme (4) est métallique.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’âme (4) comprend une partie souple.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie en polymère (10) comprend ou est un élastomère, de préférence du caoutchouc.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend :
- une insertion de plusieurs âmes (4) à travers l’élément mobile (3), chaque âme (4) étant insérée par un trou (7) respectif traversant l’élément mobile (3),
- une insertion de la partie en polymère (10) dans le moule (1) à l’intérieur duquel est disposé l’élément mobile (3), de sorte que la partie en polymère (10) soit en contact de l’élément mobile (3) du premier côté (18) de l’élément mobile (3)
- un déplacement de l’élément mobile (3) dans le moule (1) par exercice sur l’élément mobile (3) de la force provenant de la partie en polymère (10), de telle sorte que l’élément mobile (3) coulisse le long des âmes (4), l’élément mobile (3) contraignant, à chaque instant et au fur et à mesure du déplacement de l’élément mobile (3), la position (6) de la partie de chaque âme (4) en train d’être recouverte de polymère (10) à cet instant à une entrée de son trou (7) respectif sur le premier côté (18). - Procédé selon l’une des quelconque revendications précédentes, caractérisé en ce que l’âme (4) est maintenue par rapport au moule (1) par des moyens de maintien.
- Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que les moyens de maintien sont situés à l’extérieur du moule (1).
- Procédé selon l’une des quelconque revendications précédente, caractérisé en ce qu’il comprend une insertion de la partie en polymère (10) dans plusieurs moules (1) par une source commune de la partie en polymère (10),
chaque moule (1) ayant un élément mobile (3) disposé dans son intérieur de sorte que la partie en polymère (10) soit en contact de cet élément mobile (3) d’un premier côté (18) de cet élément mobile (3) à travers lequel est insérée une âme (4) par un trou (7) traversant cet élément mobile (3),
ledit procédé comprenant pour chaque moule (1) un déplacement de l’élément mobile (3) dans son moule (1) par exercice sur l’élément mobile (3) d’une force provenant de la partie en polymère (10), de telle sorte que cet élément mobile (3) coulisse le long de son âme (4), l’élément mobile (3) contraignant à une entrée du trou (7) sur le premier côté (18), à chaque instant et au fur et à mesure du déplacement de cet élément mobile (3), la position (6) de la partie de son âme (4) en train d’être recouverte de polymère (10) à cet instant
chaque moule (1) étant percé de manière à permettre une sortie de son élément mobile (3) hors de ce moule (1) par une extrémité (17) du moule (1) opposée à une extrémité (16) par laquelle est injectée la partie en polymère (10). - Dispositif de fabrication d’un objet comprenant une partie en polymère (10), le dispositif comprenant :
- un élément mobile (3) agencé pour recevoir une âme (4) par un trou (7) traversant l’élément mobile (3),
- un moule (1) à l’intérieur duquel est disposé l’élément mobile (3), ledit moule (1) comprenant une extrémité (16) agencée pour insérer la partie en polymère (10), de sorte que la partie en polymère (10) soit en contact de l’élément mobile (3) d’un premier côté (18) de l’élément mobile (3),
l’élément mobile (3) étant agencé pour se déplacer dans le moule (1) sous l’exercice d’une force provenant de la partie en polymère (10), de telle sorte que l’élément mobile (3) coulisse le long de l’âme (4), l’élément mobile (3) contraignant à une entrée du trou (7) sur le premier côté (18), à chaque instant et au fur et à mesure du déplacement de l’élément mobile (3), la position (6) de la partie de l’âme (4) en train d’être recouverte de polymère (10) à cet instant.
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