Brevet FR2272816A1 — publié le 19751226

La présente invention concerne les perfectionnements à la fabrication d'articles composites, cette expression désignant un objet comprenant au moins un flan de matière flexible en feuille, telle que du papier, du carton, une feuille mince en matière synthétique ou en métal, sur lequel on a réalisé un moulage par injection. Ce moulage pourra être un cordon de jointure entre deux bords juxtaposés du flan, un entourage périphérique dans le cas d'un couvercle, ou un rebord dans le cas d'un récipient. La présente invention vise en particulier la formation d'un cordon de jointure entre deux bords juxtaposés du flan. On a découvert que, lorsqu'on forme par exemple un joint entre deux bords juxtaposés d'un flan, Si une cavité est ménagée dans un organe conformateur recouvrant ces bords, la matière injectée dirigée vers cette cavité tendra à rechercher un iti néravre de moindre résistance. On constatera souvent qu'une des zones offrant une moindre résistance se trouve aux bords que recouvre la cavité du fait que la profondeur de la cavité est plus grande là où il n'y a pas de flan entre la base de la cavité et l'autre organe conformateur et que, du fait qu'on se trouve, transversalement, dans la zone centrale de la cavité, ce sera la zone la plus chaude et que, par conséquent, la matière qui s'y trouve s'écoulera plus facilement.La matière injectée tendra donc à cheminer plus rapidement le long de ces bords que le long de la partie de la cavité recouvrant les zones limitrophes du flan adjacentes aux bords. Le front mobile de matière injectée sur une zone marginale pourra avoir tendance à produire une onde mobile dans la matière constitutive du flan en avant dudit front, du fait que l'espace entre la base de la cavité et l'autre organe conformateur est plus# grand que 11 épaisseur du flan et laisse ainsi à ce dernier une place lui permettant de se détacher de la surface de l'autre organe conformateur contre laquelle il s1 appuierait sans cela. Si une onde mobile est engendrée,la matière injectée au centre du courant peut gagner la zone située sous l'onde formée dans le flan.Bien que la quantité de matière pénétrant sous l'onde soit très petite il en résultera un rebut lorsque le joint est formé à l'intérieur de 1' arti- cle car la matière injectée parvenant à la surface externe de l'article y produire une souillure. Dans le cas également d'un récipient fait IL'un flan comporl tant un panneau de base d'où partent des panneaux latéraux dont non seulement les bords juxtaposés doivent être joints mais dont les bords contigus à la base doivent être joints à celleci, la matière injectée aura tendance à s'échapper vers la surface externe du flan à l'endroit des joints des panneaux latéraux à la base si cette matière injectée dans une cavité défi- nissant un cordon de jointure d'un panneau latéral à la base, est libre de s'écouler le long de cette cavité aux bords juxta- posés. La présente invention réalise un procédé de fabrication d'un article composite au cours duquel on forme un cordon de jointure entre des zones marginales juxtaposées d'un flan en matière flexible en feuille, et consistant à placer et à serrer lesdites zones marginales entre les surfaces de serrage de deux organes conformateurs de façon que les bords respeàtifs desdites zones soient juxtaposées, la surface de serrage d'un de ces organes conformateurs comportant une cavité chevauchant lesdits bords juxtaposés et définissant un itinéraire d'écou liement pour la matière constitutive du cordon de jointure à réaliser, et à injecter cette matière dans cet itinéraire d'écoulement pour réunir lesdits bords, ladite cavité étant conformée de façon à offrir un itinéraire préféré d'éco#leient à la matière injectée sur l'étendue d'au moins une zone marginale dans lequel ladite matière s'écoulera le long dw, joint amans une zone éloignée des bords et serrera cette zone -marginale contre l'autre organe conformateur. L'itinéraire préféré d'écoulement sera réalisé, de préf érexice, en éloignant localement la base de la cavité de la surface de l'autre organe conformateur plus que dans la zone chevauchant les bords juxtaposés. Dans le cas de deux #ones marginales coplanaires, un itinéraire préféré d' écoulement sera ménagé au-dessus de chaque zone marginale. Dans le cas de zones marginales disposées dans des plans intersectants, telles que les zones marginales d'un panneau de fond et d'un panneau latéral, un itinéraire préféré d'écoulement pourra être ménagé au-dessus du panneau de fond et la cavité pourra avoir une section en L, la zone marginale du panneau latéral surplombant la branche de la section en L recouvrant le panneau de fond pour se trouver sur le parcours d'écoulement s'écartant de l'itinéraire préféré de l'écoulement. L'invention réalise en outre un produit composite compre nant des bords d'une matière an feuille constituant un flan; joints pab un cordon de jointure en matière aynthétique, ledit cordon de jointure recouvrant les bords et les zones margina- les adjacentes à ces bords, la partie recouvrant au moins une zone marginale comportant une portion s'étendant le long de la zone de plus grande épaisseur que l'épaisseur du cordon recan- vrant les bords et espacés de ces bords. L'invention réalise enfin un moule de fabrication d'un article composite, ledit moule comportant une paire d'organes conformateurs ayant chacun une surface de serrage immobilisant, avec la surface de serrage de l'autre organe, une zone margina- le du flan de façon que leurs bords soient juxtaposés, l'une des surfaces comportant une cavité définissant un itinéraire d'é roulement pour la matière à injecter an vue de former un cordon joignant ces bords, ladite cavité comportant au moins une zone, éloignée de cette où lesdits bords devront se placer, dans laquelle la base de la cavité sera plus éloignée de la surface de l'autre organe conformateur que dans la zone où lesdits bords devront se placer, pour constituer un itinéraire préféré d'écoulement pour la matière injectée. L'invention est décrite ci-après en détail en se référant à deux modes préférés, non limitatifs, de réalisation représentés sur les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue de dessus d'un flan - la figure 2 est une coupe transversale d'une partie du flan maintenu à sa forme définitive dans un moule et d'un joint entre deux bords juxtaposés du flan - la figure 3 est une coupe longitudinale du joint selon la ligne III-III de la figure 2 - la figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2 montrant la zone du rebord du récipient encore dans le moule - la figure 5 est une vue de dessus d'un flan d'un autre sodble; ; et - la figure 6 est une coupe d'un joint et d'un récipient réalisé avec un flan tel que celui de la figure 5.; Le flan de la figure 1 comporte un panneau de fond 1, qua- tre panneaux de parois latérales 2 et huit panneaux d'angle 3. Le flan est plié à la forme définitive du produit fini de façon que les bords 4 des panneaux d'angle adjacents soient juxtaposés et serré, en l'état plié, entre deux organes confor- mateurs 5 6. Ceux-ci définissent une cavité de logement et de serrage du flan plié et une cavité de moulage correspondant à un cordon de jointure 7 à chaque angle ainsi qu'une cavité de moulage correspondant à un rebord périphérique 8. Chaque cavité de moulage de joint (figure 2) est située entre deux zones 9 de la cavité de serrage du flan dans chacune desquelles est serrée une zone marginale d'un panneau d'an- gle 3. Entre ces deux zones, la face d'un des organes conforma- teurs constitue une surface d'appui et la face de l'autre organe confornateur comporte une cavité 11 constituant un canal d'écoulement pour la matière qui constituera le cordon de joint ture.Les zones marginales du flan reposent sur la surface d'appui et, du fait du serrage dans les zones 9 nécessaires pour confiner la matière injectée devant former le joint à la cavité prévue pour ce dernier, ces zones marginales peuvent avoir tendance à s'enrouler de fanon à quitter la surface d'appui et à pénétrer dans-la cavité. Une entrée capillaire d'injection 12 est située t l'angle de 1' organe conformateur femelle 6 correspondant à la zone du panneau de fond, ce dernier étant échancré en 13 dans cette zone pour recevoir cette entrée capillaire. Lorsqu'on introduit de la matière synthétique par cette entrée capillaire, elle remplit la zone de l'échancrure 13 ainsi qu'une cavité 14, de section en L, ménagée dans l'organe conformateur mâle et chevauchant le panneau de fond 1 et les panneaux d'angle adjacents 3 pour les joindre au panneau de fond. Sur la figure 2 on voit que ce joint comporte une branche 14a recouvrant le panneau 1 et une branche 14b recouvrant les panneaux 3. De préférence, le flan est découpé de façon qu'une fois plié, les extrémités 16 (figure 3) des panneaux d'angle 3 atteignent la base de l'organe conformateur femelle. Ces extrémités sont ainsi comprimées, par la matière synthétique présente dans la cavité 14, contre la surface de cet organe femelle. Lorsque la matière synthétique pénètre dans la cavité Il elle aurait tendance, si la section de la cavité était urlifor- me transversalement, à s'élever plus rapidement dans sa partie centrale. Ceci peut être dû en partie à ce qu'un intervalle éventuel entre les bords 4 du flan constituera une zone locale d'écoulement plus aisé et-en partie à ce que la partie centrale du flot est plus chaude. Cette tendance à un écoulement plus rapide au centre est plus marquée encore si la cavité est plus profonde au centre du joint recouvrant les bords 4, comme on pourrait le croire souhaitable pour augmenter la force du joint sur les bords du flan. Le front de coulée, d'un ou des deux côtés, sur l'étendue de la zone marginale d'un panneau 3 peut provoquer des rides dans la zone marginale du flan de ce côté ou engendrer une ondulation progressive dans la matière constitutive du flan en avant de ce front. Or si l'écoulement central est en avant du front de coulée dans une zone marginale, cet écoulement central pourra passer sous la ride ou l'ondulation et entre cette zone marginale et l'organe conformateur femelle où l'ondulation aura quitté la surface d'appui de cet organe. De la matière synthétique apparaîtra donc, fait inadmissible, à 1' extérieur du flan. Pour pallier à ceci, la cavité est conformée de façon à offrir des itinéraires d'écoulement préférés maintenant le front des écoulements latéraux dans les zones marginales assez proche du front d'écoulement central pour qu t une ondulation engendrée par un écoulement latéral soit en avant du front de l'écoulement central alors que, dans la zone du front d'écoulement central, les zones marginales sont déjà comprimées contre la surface d'appui par les écoulements latéraux. Ce résultat sera obtenu, de préférence, en augmentant l'espacement entre la base de la cavité et la surface d'appui dans les zones 15 situées de part et d'autre de la zone de la cavité chevauchant les bords du flan.Ces zones 15, constituées par les canaux dans la base de la cavité 11, commencent au-dessus du bord inférieur des panneaux latéraux et se terminent en dessous des bords supérieurs de sorte qu'elles 'offrent pas dti- tinéraires d'écoulement faciles vers ces extrémités ni de moyen de le-s contourner. En vue de maintenir un point chaud à l'entrée capillaire, la surface de l'organe conforiateur s le comporte un retrait 13a vis-à-vis de cette entrée capillaire. Pour communiquer un fini souhaitable aux bords supérieurs du flan au voisinage du rebord périphérique, le moule est conformé de façon à produire l'effet représenté sur la figure 4. La face inclinée 17 de l'organe mâle et la face correspondante 18 de l'organe femelle comportent des cavités. La cavité 19 de l'organe femelle comporte une partie incurvée 20 dans laquelle le flan peut se déformer sans se rompre. La cavité 21 de l'organe mâle comporte une cavité d'arrêt d'écoulement 22 communiquant avec les zones 15 des cavités des cordons de jointure entre lesquelles il s'étend. En face de chaque cavité d1écoulement 11, la cavité 19 est interrompue par un prolongement ascendant de la surface d'appui. D'où la face externe rectiligne S du flan, visible sur la figure 3 . Par conséquent, lorsque la matière synthéti- que s'élève dans la cavité 11 elle reste à l'Intérievr des zones marginales du flan.Lorsqu'elle atteint la cavité 22, elle s'y répand, toujours à l'intérieur du flan, lequel est ainsi compri- mé vers l'extérieur dans la cavité 19. L'écoulement se poursuit dans la cavité 22 maintenant agrandie par la déformation du flan dans la cavité 19 et, lorsque ce passage est rempli, la matière synthétique s'élève dans la cavité 21 et sort dans la branche 23 de la cavité pour former le rebord 8 en franchissant le bord du flan déjà appuyé contre la surface de la cavité 19 de l'or- gane femelle 6 de sorte qu'aucun écoulement ne parvint à la surface externe du flan par dessus son bor & libre. Si l'on désire pourvoir les récipients d'un dispositif les empêchant de se coincer les uns dans les autres quand ils sont enbo#tés, on augmentera la profondeur d'une des zone: 15 de fa- çon à créer un gradin 26 sur lequel pourra reposer la base d'un récipient embo#té. La figure 5 représente une autre forme de flan comprenant un panneau de fond 30 et deux panneaux latéraux 31. Ce flan est décrit en détail dans la demande de brevet français conjointe déposée ce jour pour " En se reportant à la figure 6, on voit que le flan est plié de façon à amener les bords 32, 33 et 34, 35 en juxtaposition. Le flan ainsi plié est exprisonné--entre un-organe mâle 36 et un organe femelle 37. Dans l'organe mâle sont ménagées des entrées capillaires d'injection (non représentées) qui se placent dans des encoches 38 du panneau 30 et qui seront situées au pied des cordons de jointure unissant les bords 32, 33 et 34, 35. L'organe malte définit une cavité 39, de section en iii, dont une branche 40 recouvre le panneau de fond 30 et une branche 41 recouvre chauqe panneau latéral 31. La branche 40 comporte une extension 42 s'étendant sur les entrées capillaires et définissant un iti néraire d' écoulement préféré pour la matière injectée.Cette dernière contournera le panneau de fond dans l'extension 42, serrant la zone marginale du panneau 30 contre l'organe femelle puis s'écoulera vers le bord du panneau 30. Elle y respira tDut intervalle pouvant exister entre le panneau de fond et les pan neaux latéraux et rencontrera les surfaces internes des panneaux 31 qui s'allongent au-delà du bord du panneau 30, sont placées sur le parcours de l'écoulement sortant, et sont supportées par l'organe femelle contre lequel elles sont serrées par l'écoulement.Du fait qu'il n'y a pas d'écoulement circonférentiel le long des bords du flan dans la cavité du cordon de aointnre entre panneau de fond et panneaux latéraux, et du fait de l'action de serrage de l'écoulement radial sortant, la ma tière injectée reste à l'intérieur du flan. Conte on le voit, les joints des panneaux latéraux 31, com- portent des itinéraires préférés d'écoulement43, 44 comme décrit à propos des figures 1 à 4. Pour des raisons exposées dans la demande de brevet conjointe, citée ci-dessus, le flan représenté à la figure 5 comporte des zones formant charnière 45 joignant les panneaut latéraus au panneau de fond. Ces charnières peuvent, en fait, poser un problème du fait qu'elles résistent à la pression radiale vers l'extérieur exercée par l'écoulement radial sortant de l'exten- sien 42. Effectivement, elles peuvent avoir tendance à maintenir le panneau latéral éloigné de la surface de l'organe femelle Pour contrecarrer cette influence, un évasement radial partant de l'extension 42 et dominant la zone de chaque charniè- re 45, qui assurera un serrage précoce et rapide du panneau la latéral à l'enfloitde chaque charnière, assuJettissant ce panneau à l'organe femelle. Si une des charnières vient à se rompre au cours du travail, cet incident sera sans conséquence du fait que le cordon de jointure constituera un joint efficace entre les bords, avec ou sans charnière. R E V E N D I C A T I O N S 1.- Procédé de fabrication d'un article composite au cours duquel on forme un cordon de jointure entre des zones marginales juxtaposées d'un flan en matière flexible en feuille, et consis- tant à placer et à serrer lesdites zones marginales entre les surfaces de serrage de deux organes conformateurs de façon que les bords respectifs desdites zones soient juxtaposés , la surface de serrage d'un de ces organes conformateurs comportant une cavité chevauchant-lesdits bords juxtaposés et définissant un iti notaire d'écoulement pour la matière constitutive du cordon de jointure à réaliser, et à injecter cette matière dans cet itinéraire d'écoulement pour réunir lesdits bords, caractérisé en ce que ladite cavité est conformée de façon à offrir un iti néraire préféré d'écoulement à la matière injectée sur 1' éten- due d'au moins une zone marginale dans lequel ladite matière s'écoulera le long du joint dans une zone éloignée des bords et serrera cette zone marginale contre 1' autre organe conformateur. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cavité est conformée de façon que.sa base soit plus éloignée de la surface de l'autre organe confornateur dans la zone éloignée des bords que dans la zone chevauchant les bords juxta- posés. 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les zones marginales sont essentiellement coplanai;es, les chants des deux bords se faisant vis-à-vis, et en ce que la ca- vité est conformée de façon à offrir un itinéraire préféré d'é coulement vers chaque côté des bords juxtaposés. 4.- Procédé selon la revendication 2, dan. lequel la matière re en feuille constituant le flan comprend une paire de panneaux dont des bords juxtaposés doivent etre réunis et dont un bord de chacun desquels doit etre réuni à une partie d'un bord d'un autre panneau, caractérisé en ce qu'il consiste à ménager une échancrure dans ledit autre panneau pour loger une entrée capillaire d'injection dans une face terminale de l'autre organe conformateur, à serrer l'autre panneau entre la face terminale de l'autre organe conformateur et une face de base du premier organe conformateur et la paire de panneaux entre les surfaces de serrage, à ménager une cavité de section en L dans la face de base et la surface de serrage du premier organe conforiateur définissant une cavité pour cordon de jointure ppr rapport à l'autre panneau et à la paire de panneaux, ladite entrée capillaire débouchant dans la branche de la section en X située dans la face de base, l'autre branche de la section en L débouchant dans la cavité et dans un itinéraire préféré d'écoulement sur 1 t étendue de chaque zone marginale de la paire de panneaux, et à injecter de la matière par l'entrée capillaire de façon à joindre les bords de la paire de panneaux et chaque panneau de la paire de panneaux à l'autre panneau. 5.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le flan comporte un panneau de fond et un panneau latéral, la cavité ayant une section en L, et une extension étant formée dans la branche recouvrant l'un de ces panneaux, la zone marginale de l'autre-panneau recouvrant cette branche et un chant de l'autre panneau. 6.- Produit composite comportant un flan dont les bords sont joints par un cordon de matière synthétique recouvrant ces bords et les zones marginales adjacentes à ceus-ci, caractérisé en ce que la partie recouvrant au moins une zone marginale com- porte une portion s'étendant le long de cette zone, d'épaisseur supérieure à celle du cordon recouvrant les bords 7*- Article composite selon la revendication 6, caractérisé en ce que la ou chaque zone de plus grande épaisseur comporte un gradin de butée. 8.- Moule pour la fabrication d'un article composite, comportant une paire d'organes conformateurs ayant chacun une surface de serrage coopérant avec la surface de serrage de l'autre organe conformateur pour serrer les zones marginales d'un flan dont les bords sont juxtaposés, l'une des surfaces comportant une cavité définissant un itinéraire d' écoulement pour une matière devant etre injectée pour former un cordon de jointure réunissant ces bords, caractérisé en ce que ladite cavité comporte au moins une zone distante de celle qu'occuperont lesdits bords, dans laquelle la base de la cavité est plus éloignée de l'autre organe conformateur que dans la zone qu' o::cuperont les bords de façon à former un itinéraire préféré d1 écoulement pour la matière injectée le long du cordon de jointure. 9.- Moule selon la revendication 8, caractérisé en ce que les zones marginales sont coplanaires et en ce que la cavité comporte, dans sa base, une paire de cavités recouvrant chacune une zone marginale du flan pour réaliser le plus grand éloignement de l'autre surface. 10.- Moule selon la revendication 8, caractérisé en ce que la zone marginale d'un panneau s'écarte du plan de l'autre, la base de la cavité étant plus éloignée de l'autre organe confor- mateur sur 1' étendue de la zone d'un panneau pour ménager un itinéraire préféré d'écoulement dans ladite zone, l'autre organe conformateur s'étendant de façon à placer ledit panneau au-dessus d'un chant de l'autre panneau de façon à se placer dans le parcours de l'écoulement extérieurement à l'itinéraire#préféré d' écoulement.