Ce qu'est la dépouille et pourquoi toute boîte en a une
La dépouille est la légère conicité donnée à toute surface qui glisse contre le moule lorsque la pièce est éjectée. Une paroi de boîte parfaitement verticale frotterait contre l'acier en quittant l'empreinte, rayant la surface, collant au noyau et parfois se déchirant ou se déformant. Avec une dépouille, la paroi se détache de l'acier dès le début de l'éjection. L'angle est fixé par le concepteur du moule pour chaque surface et indiqué en degrés sur le plan du moule ; la bonne valeur dépend de la profondeur de la paroi, du matériau, de la finition et du procédé.
Pour les boîtes, la dépouille a une seconde fonction, encore plus importante pour les acheteurs : elle rend l'emboîtement possible. Une boîte ou un gobelet conique glisse dans celui du dessous, si bien que des centaines de boîtes vides tiennent dans un manchon et un carton. Les usines partenaires conditionnent les boîtes PP thermoformées, les pots à soupe et les bols en mélange amidon-PP par 200 à 300 ensembles par carton, et les gobelets injectés par 300 à 500 par carton, parce que les parois s'emboîtent. Les boîtes à parois droites ne peuvent pas s'emboîter et transportent surtout de l'air. L'emboîtement est traité dans empilage et emboîtement.
Comment une boîte quitte le moule
En moulage par injection, une boîte se forme entre l'empreinte, qui façonne l'extérieur, et le noyau, qui façonne l'intérieur. À l'ouverture du moule, le plastique s'est légèrement rétracté sur le noyau ; la pièce enserre donc le noyau et doit en être poussée. Plusieurs méthodes sont utilisées :
- Les éjecteurs à broche poussent sur le fond ou le bord par l'arrière. Simples, ils laissent de petites marques rondes et peuvent solliciter un fond mince.
- Les bagues ou plaques de dévêtissage poussent tout le bord hors du noyau en une fois. Courantes sur les gobelets et les pots, car l'effort est réparti uniformément et le bord n'est pas déformé.
- L'éjection par air souffle de l'air entre le noyau et la pièce pour rompre le vide qui se forme sous une boîte profonde et mince.
En thermoformage, la feuille formée se détache de l'outil lorsque le vide est relâché et que de l'air est soufflé en retour, et la dépouille lui permet de se soulever sans frotter. Le type d'outil, mâle (la feuille est tirée sur une forme en relief) ou femelle (la feuille est aspirée dans une empreinte), détermine la face la plus précise de la pièce et les parois qui s'amincissent le plus. Voir thermoformage.
La dépouille et ce que voit l'acheteur
| Caractéristique | Effet d'une dépouille plus forte | Effet d'une dépouille insuffisante |
|---|---|---|
| Parois latérales | Démoulage facile, emboîtement serré, fond un peu plus petit | Éraflures, collage sur le noyau, parois déformées |
| Surface texturée ou mate | La texture résiste proprement à l'éjection | Traces de frottement et stries brillantes sur la texture |
| Nervures et séparations | Démoulage propre, refroidissement homogène | Sommets de nervures arrachés, retassures sur la face opposée |
| Ergots d'empilage et reliefs de désemboîtement | Hauteur de pile définie, séparation facile | Les pièces emboîtées se coincent et collent entre elles |
| Intérieur d'un pot profond | Effort d'éjection plus faible, moins de vide | Blanchiment ou déformation du fond à l'éjection |
La contrepartie est l'encombrement. Plus de dépouille signifie un fond plus petit que le bord ; une boîte qui doit s'adapter à une étagère, un tiroir ou un sac de livraison précis perd donc un peu de volume utile en bas. Les bacs organiseurs de réfrigérateur et les plateaux de tiroir, dont l'empreinte doit correspondre à un espace fixe, utilisent moins de conicité que les boîtes à emporter, et le concepteur du moule compense par le polissage et la disposition de l'éjection.
La texture exige plus de dépouille
Une surface texturée ou mate est faite de minuscules pics et creux dans l'acier. Lorsque la pièce glisse hors du moule, ces pics accrochent le plastique ; les parois texturées exigent donc plus de dépouille que les parois polies, et les textures plus profondes encore davantage. Si une conception prévoit une finition mate à l'extérieur d'une boîte de rangement profonde, la dépouille doit être convenue au stade du plan ; ajouter une texture à un moule existant sans dépouille suffisante produit des traces de frottement le long des parois. C'est pourquoi notre bureau consigne ensemble la finition et la dépouille dans la spécification.
Contre-dépouilles, bourrelets de clipsage et charnières
Une contre-dépouille est tout élément qui bloquerait la pièce dans le moule si on la tirait en ligne droite : un bourrelet de clipsage sur un couvercle, un clip, un trou latéral, un creux de poignée. Les contre-dépouilles sont libérées soit par des pièces mobiles du moule, comme des tiroirs et des éjecteurs inclinés, soit par démoulage forcé, la pièce fléchissant suffisamment pour passer une petite contre-dépouille lors de l'éjection.
Le PP est assez souple pour que les petits bourrelets de clipsage des couvercles et des bords soient souvent démoulés en force sans tiroir, ce qui simplifie les moules de boîtes. La taille du bourrelet est un compromis : un bourrelet plus grand donne une fermeture de couvercle plus ferme mais exige plus de force à l'éjection et peut blanchir ou déformer le bord ; un bourrelet plus petit s'éjecte proprement mais tient moins fermement. Ce compromis est l'une des raisons pour lesquelles l'ajustement du couvercle doit être vérifié sur l'échantillon T1 plutôt que déduit du plan. Les charnières intégrées des boîtes à charnière et couvercles rabattables en PP sont un cas voisin : minces, moulées avec un écoulement traversant la charnière, et vérifiées par des ouvertures répétées sur l'échantillon. Pour en savoir plus sur les couvercles, voir couvercles et joints.
S'emboîter sans coller
Une dépouille trop généreuse ou trop régulière peut provoquer le problème inverse : les boîtes s'emboîtent si étroitement qu'elles collent entre elles, en particulier les pièces en PET transparent ou en PP mince. Les reliefs de désemboîtement l'empêchent. De petits ergots, gradins ou nervures près du bord maintiennent chaque boîte à une distance fixe au-dessus de celle du dessous, laissant une lame d'air qui permet de les séparer. Une pile qui se coince sur une ligne de restaurant ou une table de conditionnement est une vraie réclamation ; le relief de désemboîtement a donc sa place sur le plan de toute boîte emboîtable. Voir boîtes emboîtées qui collent.
Ce qu'il faut convenir avant l'usinage du moule
- Les dimensions extérieures et la taille minimale utile du fond, si la boîte doit s'insérer dans un espace.
- La dépouille de chaque surface, indiquée sur le plan du moule, en tenant compte de la finition.
- Les contre-dépouilles et le mode de libération de chacune : tiroir, éjecteur incliné ou démoulage forcé.
- La méthode d'éjection et les zones où les marques d'éjecteurs sont acceptées.
- Les reliefs de désemboîtement et la hauteur de pile cible par manchon.
- Les contrôles d'ajustement du couvercle, de charnière et d'emboîtement lors de l'essai T1.
La séquence complète des essais figure dans moules d'échantillonnage et essais T1. Les nouveaux moules démarrent généralement à 50 000-100 000 pièces par article, confirmés par écrit pour chaque programme ; voir MOQ et délais ou envoyez le plan via le formulaire de devis.