Brevet FR2099497A1 — publié le 19720317

La présente invention est relative à un procédé de fabrication d'huisserie pour porte, châssis de fenêtre ,etc.. en matière thermoplastique , et elle concerne également un dispositif applicable à des machines de moulage par injection pour la mise en oeu- 5 vre de ce procédé . On sait que les châssis, huisseries ou autres, sont habituellement fabriqués en extrudant des éléments profilés en matière plastique de façon à leur conférer une section pré-déterminée et en réunissant ensuite les extrémités des profilés adjacents pour 10 former les angles du châssis ou de l'huisserie terminée, et suivant la technique la plus courante, la liaison des profilés aux angles est effectuée par soudage ou par collage . Dans la pratique ,on utilise des appareillages spéciaux pour l'exécution du soudage , les opérations peuvent être effectuées 15 relativement rapidement et être répétées mais conduisent à l'obtention de liaisons relativement fragiles et imparfaites qui nécessitent souvent un travail de finissage , Le collage au contraire ne nécessite pas l'utilisation de machines spéciales ,car il est le plus souvent effectué à la main, ce qui entraîne un temps 20 de travail assez long et par suite un coût élevé . Les liaisons obtenues au moyen des procédés connus constituent toujours les points faibles des châssis ou huisseries, ne sont pas toujours satisfaisantes du point de vue esthétique et peuvent présenter à la longue des fissures . 25 L'un des buts de l'invention est par conséquent de proposer un procédé entièrement mécanique pour exécuter les joints d'angle des huisseries de porte et châssis de fenêtre , ce procédé permettant de supprimer les inconvénients présentés par les procédés c onnus . 30 Un autre but de .l'invention est de réaliser un procédé appro prié pour être utilisé pour réaliser l'assemblage aux angles de profilés d'huisserie de châssis ou d'huisserie en matière plastique, et utilisable avec les moules classiques et plus exactement avec les machines de moulage par injection . 35 Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, ce dispositif pouvant être utilisé en association avec des machines classiques de moulage par injection et permettant de réaliser des assemblages d'angle des éléments de châssis ou d'huisserie ne nécessitant pas de travail de finissage. 40 L'invention a enfin pour but de réaliser un procédé et un dis 71 26517 2 2099497 positif permettant de produire des châssis et huisseries dont les angles sont renforcés par des éléments métalliques , en bois ou en une autre matière , en forme d'équerre ou de L et, si nécessaire, comportant les différents accessoires habituels pour l'équipement et l'utilisation d'un châssis ou d'une huisserie, par exemple des charnières , paumelles ,axes ,organes de guidage, ferrures du autres . Ces buts sont atteints dans la pratique par un procédé pour la fabrication de châssis pour fenêtres * d'huisseries" pour portes ,etc.. en utilisant des éléments de châssis ou d'huisserie en matière plastique extrudée ,ayant les dimensions nécessaires et la section voulue , ce procédé étant caractérisé en ce qu'on assemble initialement le châssis en insérant des pièces en forme de L ou d'équerre , ces pièces , disposées dans les extrémités des éléments de châssis en matière plastique , étant utilisées comme pièces de. maintien et de renforcement afin de former un préassemblage des angles où doivent être effectuées les liaisons, on.dispose au moins un angle à la fois dans des demi-canaux appropriés prévus dans deux demi-moules, qui peuvent être assemblés et disposés entre les têtes d'une machine de moulage par injection, on injecte sous pression, après la fermeture des éléments du moule , une matière plastique dont la composition est analogue à celle de la matière constituant les éléments de châssis ,ou bien est d'un type différent,dans l'espace libre résiduel délimité par la paroi du canal , la pièce de renforcement en L, la paroi interne des éléments profilés en matière plastique , de façon à compléter les portions d'extrémité des éléments de châssis adjacents au moyen de la matière supplémentaire injectée, formant ainsi un angle vif en une seule pièce avec les éléments de châssis , on retire du moule l'angle obtenu, après solidification et refroidissement , afin de permettre de répéter la même opération pour les autres angles . Plus particulièrement , ce procédé pour la fabrication de châssis ou d'huisseries , permettant de réaliser les joints d'angle des profilés par addition de matière , est mis en oeuvre suivant l'invention, au moyen d'un dispositif constitué par un moule en deux parties pouvant être ouvert et disposé entre les têtes d'une machine classique de moulage par injection , chaque demi-moule présentant un demi-canal approprié pour recevoir une moitié de la section des profilés , disposés en formant un angle l'un par rapport à l'autre, et moins un conduit approprié pour relier la tête d'injection de 71 26517 3 2099497 la machine de moulage au canal ménagé dans le moule, de préférence avec un orifice d'admission situé à l'angle où se rejoignent les deux portions du canal . D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours 5 de la description qui va suivre faite en se référant aux dessins annexés donnés uniquement à t5tre d'exemples et dans lesquels : la Fig.l est une vue schématique en plan d'un châssis dont les quatre éléments sont préalablement agencés de façon que leurs extrémités soient assemblées au moyen d'équerres ajustées dans les élé-10 ments et utilisées comme organe de maintien et de renforcement ; la Fig.2 est une vue en perspective d'un demi-moule utilisé avec un demi-moule analogue pour réaliser un angle de châssis par adjonction de matière plastique ; la Fig.3 est une vue en plan et en coupe d'un angle de châssis 15 renforcé, obtenu au moyen du procédé suivant l'invention ; la Fig.4 est une vue schématique d'un châssis terminé fabriqué suivant le procédé et au moyen de l'appareil suivant lfinvention . En se référant au dessin , une huisserie pour porte , un châssis de fenêtre ou élément analogue, de forme rectangulaire ou autre, 20 est obtenu suivant l'invention en disposant librement sur une surface plane quatre éléments profilés creux réalisés en chlorure de poly-vinyle rigide, par extrusion, ces éléments profilés (ayant des dimensions prédéterminées et la section voulue, étant assemblés de la façon représentée à la Fig.l, c'est-à-dire avec des pièces de ren-25 forcement en forme d'équerre 5,6, 7 3t 8 réalisées en métal ou autre matière et engagées dans les extrémités des paires d'éléments profilés 1-2, 2-3* 3-4, 4-1, permettant d'obtenir ainsi un châssis dont les paires d'éléments sont dépourvus de joints d'angle .Ces joints d'angle sont , suivant l'invention, exécutés ou plus exactement mou-30 lés, par un apport de matière qui complète les extrémités adjacentes des éléments de châssis, afin de réaliser les angles manquants ; le châssis grâce à ce procédé présente un aspect uniforme en ce qui concerne à la fois son épaisseur et son profilé dans les angles (Fig.4). 35 Pour réaliser ces angles au moyen de l'adjonction de matière supplémentaire injectée sous pression, on utilise un moule constitué par deux demi-moules tels que représentés à la Fig.2, entre les têtes d'une machine classique de moulage par injection du type à vis ( non représentée au dessin ) .Chaque demi-moule 9 comporte 40 un demi-canal formant un certain angle ( habituellement de 90°) , H 2651? * 2099497 constitué par deux rainures égales 10 et 10' ,dont la profondeur est adaptée pour recevoir une partie (habituellement la moitié) de l'élément profilé en matière plastique j .la; longueur r.-- des rainures étant telle qu:'elles reçoivent et maintiennent rigi-5 dement deux portions d'extrémité suffisamment longues d'un élément profilé, mais il est cependant possible suivant l'invention de prévoir deux demi-moules ayant des dimensions leur permettant de recevoir la totalité des éléments du châssis, c'est-à-dire quatre angles : dans ce cas il est nécessaire de disposer d'une presse 10 horizontale à deux plateaux et quatre ensembles de moulage indépendants comme on l'expliquera dans la suite . Après avoir «disposé un angle( c'est-à-dire deux éléments profilés disposés de façon.à former un angle) dans le demi-canal d'un demi-moule et après avoir fermé le moule constitué par les deux 15 demi-moules et disposé ce moule entre les têtes de la presse, on injecte une matière plastique sous pression ( du chlorure de po-lyvinyle comme indiqué ci-dessus) après traitement et mélange dans la machine de moulage, par un trou 11, dans l'espace résiduel libre délimité entre une équerre 5, la paroi interne du canal et la paroi 20 interne des éléments profilés 12 , du fait que l'équerre en métal et le canal formé par les demi-moules ont des dimensions correspondant aux dimensions interne et externe des éléments profilés , l'étanchéité entre les différentes parties est réalisée, et la matière supplémentaire injëctée ,après avoir pénétré par le trou 11, 25 s'écoule dans tout l'espace libre et est arrêtée par des bagues de garde 13 et 13' disposées aux extrémités de 1'équerre et en contact avec les parois internes des éléments profilés .Après solidification et refroidissement de la matière injectée , les deux parties du moule sont séparées et l'angle (ou les quatre angles dans 30 le cas de l'injection simultanée de matière aux quatre angles du châssis ) est retiré des demi-canaux ,et l'on répète cette opération pour les autres angles du châssis . Un conduit ( non représenté au dessin) est prévu dans le corps des deux demi-moules 9 ( ou de l'un seulement des demi-moules)afin 35 de relier la tête d'injection ou les têtes d'injection de la machine de moulage avec le ou les trous 11 d'accès dans le canal, mais dans la pratique il est préférable de prévoir le trou d'accès de telle façon qu'il corresponde avec le sommet de l'angle ou le sommet de chaque angle comme représenté à la Fig.3. 40 On a remarqué dans la pratique que ce procédé est particuliè- 71 26517 2099497 rement approprié pour réaliser des châssis en chlorure de polyvi-nyle rigide. Il est cependant possible d'utiliser d'autres matières plastiques, aussi bien pour les éléments profilés qu'en tant que matière de complément, pouvant subir une extrusion ou une injection 5 sous pression, aussi bien que des matières n'appartenant pas exactement au même type . Le procédé suivant l'invention permet également de fixer au châssis au cours du moulage des joints d'angle ,les différents accessoires nécessaires tels que paumelles, * charnières, axes, organes 10 de guidage , ferrures, etc .. avant la réunion des demi-moules comportant les logements . Les joints d'angle réalisés suivant le procédé de l'invention permettent dans la pratique d'obtenir les avantages suivants : -une jonction parfaite des éléments de l'huisserie ; 15 -une meilleure rigidité de l'huisserie terminée ; -un aspect particulièrement décoratif ; -la suppression des opérations de finissage ; -un ancrage plus sûr et plus solide des charnières ; -la suppression des fissures dues à l'utilisation des solvants 20 employés dans les techniques classiques . Enfin, le procédé suivant l'invention présente toutes les caractéristiques nécessaires pour permettfe si on le désire de le mettre en oeuvre automatiquement en vue d'une fabrication continue en série présentant les avantages techniques et esthétiques indi-25 qué» ci-dessus . 71 26517 6 2099497 REVENDICATIONS 1-Proeédé de fabrication de châssis pour fenêtres,etc.. huisseries pour portes, en matière thermoplastique , dans lequel on utilise des éléments profilés obtenus par extrusion, ayant les 5 dimensions et la forme voulues, caractérisé en ce qu'on dispose initialement le châssis ou l'huisserie en insérant des équerres de maintien et de renforcement dans les extrémités cfes éléments profilés pour réaliser un préassemblage des angles, on dispose au moins un angle ainsi préassemblé dans des demi-canaux réalisés 10 dans deux demi-moules qui, réunis, peuvent constituer un moule fermé et être disposés entre les têtes d'une machine de moulage par injection, on ferme les moules constitués par les demi-moules, on injecte une matière plastique sous pression, de préférence d'un type et d'une composition analogues à ceux des éléments profilés , 15 dans l'espace résiduel libre délimité entre l'équerre, la paroi interne des éléments profilés et la paroi interne du canal, la matière additionnelle étant arrêtée .au contact d'organe de retenue et d'étanchéité disposés aux extrémités des cornières, de manière à compléter lé joint d'angle formé par les deux éléments profilés, 20 on retire du moule l'angle obtenu après solidification et refroidissement , afin de permettre de répéter les mêmes opérations pour chacun des autres angles . 2-Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu l'addition d'une matière supplémentaire sous pression par 25 un orifice d'entrée disposé de préférence de façon à coïncider avec l'angle formé par les deux demi-canaux prévus dans les éléments du moule . 3-Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé défini suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend 30 deux demi-moules pouvant être réunis pour constituer un moule, un demi-canal étant prévu dans chaque demi-moule, ce demi-canal étant constitué en deux parties formant un angle l'une avec l'autre, de préférence de 90°, chaque demi-canal étant adapté pour recevoir une partie de l'angle constitué par deux éléments profilés adja- 35 cents" renforcés intérieurement . 4-Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que dans chaque moule, constitué de deux parties distinctes ,est prévu au moins un conduit permettant de relier le cana^formé dans le moule avec la buse d'une machine de moulage par injection . 40 5-Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 et 71 26517 2099497 4, caractérisé en ce que les extrémités de l'équerre de renforcement comportent au moins une bague d'étanchéité fixée sur elle et appliquée à force au contact des parois internes des éléments profilés en matière plastique. 5 6 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3* 4 et 5, caractérisé en ce que le moule, disposé entre les têtes d'une machine de moulage par injection, comporte un canal interne à plusieurs côtés, de préférence de forme rectangulaire, qui est adapté pour permettre la réalisation simultanée de quatre ou plus 10 de quatre angles d'un châssis ou d'une huisserie au moyen de plusieurs buses d'injection. 7 - Châssis pour fenêtre, huisserie pour porte, ou produit analogue, en matière thermoplastique,, de préférence en chlorure de polyvinyle rigide, caractérisé en ce qu'il est obtenu au moyen 15 du procédé suivant l'une des revendications 1 et 2 ou du dispositif suivant l'une des revendications 3 à 6.