Brevet FR2306062A1 — publié le 19761029

L'invention concerne, de façon générale, un procédé pour la fixation d'un insert dans une pièce moulée devant entrer dans la constitution d'un article manufacturé, par exemple un procédé pour rendre solidaire un écrou standard d'une poignée de robinet de batterie de véhicules automobiles. On a vu apparaitre avec le développement de l'industrie du plastique de plus en plus d'articles moulés en ces matières. La difficulté réside dans le fait que certaines de ces pièces moulées, en particulier celles entrant dans des ensembles industriels, nécessitent, en vue de leur assemblage, a l'aide de vis et écrous, la réalisation de filetages. Ceux-ci, s'ils sont obtenus aisément au cours de l'opération de moulage, présentent l'inconvénient d'être d'une faible résistance mécanique, de sorte que le filet est fréquemment détérioré après un usage relativement court. Pour remédier a ce problème de longévité, on a alors envisagé de faire en sorte de dissocier la pièce moulée, de faible résistance mécanique, du filetage, qui lui, au contraire, doit répondre du fait des efforts répétés auxquels il est soumis, à une grande résistance.Ce but a été en partie atteint en surmoulant la pièce plastique directement sur l'insert, par exemple sur un écrou. Dans ce cas, 7'insert doit être positionne dans l'empreinte du moule, de façon a ce qu'il soit, au cours de l'injection, enrobé par la matière plastique et qu'il fasse corps avec elle. Ce procédé ne donne pas entière satisfaction, car sa mise en oeuvre entrai ne un coût de fabrication nettement supérieur a celui des filetages obtenus directement dans la matière plastique, et il subsiste en outre un risque de fuite au cours du moulage ou un déplacement de l'insert sous l'inertie de l'injection entrainant une pénétration de la matière plastique dans le filetage de l'écrou, de sorte que la pièce moulée est,dans la plupart des cas, inutilisable. En outre, le procédé suppose l'emploi d'écrous spéciaux a tolérances serrées, donc chers, de sorte que pour toutes ces raisons, ce procédé est mal adapté aux besoins de fabrication. L'invention a pour but de répondre a ces besoins par un procédé permettant d'obtenir des pièces moulées pourvues d'un insert (donc d'une grande résistance mécanique), tout en réduisant sensiblement le coút de fabrication et en écartant totalement les risques de bavures, de fuites ou autres. L'invention concerne donc un procédé pour la fixation d'un insert d'au moins une pièce en matière plastique moulée notamment pour rendre solidaire un écrou standard d'une pièce de serrage telle qu'une poignée de robinet de batterie de véhicules automobiles, procédé caractérisé en ce que l'on procède, selon une première phase, au moulage de la pièce en matière plastique en utilisant un moule dont le noyau a la forme définitive de l'insert et en ce que l'on fait venir de moulage, sur le bord périphérique de la cavité formée par le noyau au moins un point de rétention en saillie après quoi on procède, selon une seconde phase, au démoulage de la pièce, puis a l'emmanchement à force de l'insert dans sa cavité, de sorte que celui-ci vienne se loger dans le fond de la cavité au-delà du point de rétention. Selon un exemple de réalisation, la pièce moulée obtenue a l'aide du procédé précité peut se présenter sous la forme d'une poignée de robinet de batterie pourvue d'une cavité ayant les dimensions d'un écrou polygonal standard, l'insert étant constitué d'un tel écrou. Dans ce cas, le bord périphérique de la cavité est pourvu d'une nervure périphérique faisant saillie radialement, celle-ci retenant l'écrou dans ladite cavité et l'isolant électriquement des autres pièces conductrices. Cet exemple n'est évidemment pas limitatif et l'invention s'étend de façon générale a toutes pièces moulées pourvues d'un insert fixé conformément au procédé ci-dessus, quelles que soient la fonction de ces pièces et leur application industrielle. Pour mieux comprendre l'invention, le procédé est illustré, a titre d'exemple non limitatif, a l'aide des dessins joints qui se réfèrent au cas des robinets de batterie, dessins dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un mode de réalisation relatif à une poignée de robinet de batterie pourvue d'un écrou standard, - la figure 2 est une vue en coupe axiale du moule pour l'obtention de la pièce moulée destinée à recevoir ultérieurement l'écrou standard. Le but essentiel de l'invention réside dans la fabrication de pièces moulées de tout type et de toute forme devant pouvoir se visser sur une tige filetée pour faire partie d'un ensemble industriel. Cela pour dire que l'invention peut convenir à la réalisation de pièces moulées ayant des applications fort différentes. On a choisi, pour illustrer l'invention, le type d'une poignée de robinet de batterie destinée à être vissée sur le corps du robinet proprement dit. L'essentiel de l'invention réside dans le fait que l'écrou standard 1 n'est pas, contrairement au procédé connu, noyé dans la pièce moulée 2 au cours de l'injection, mais rapporté sur cette pièce par engagement a force. Afin d'éviter le retrait inopiné de l'écrou 1 par rapport a la pièce moulée 2, on fait venir de moulage une saillie 3 bordant la périphérie de l'entrée de la cavité 4 appelée a recevoir l'écrou standard 1. Dans l'exemple illustré en fig. 1, cette saillie se présente sous la forme d'une nervure périphérique, mais il est évident que l'on peut utiliser d'autres types de points de rétention sans rien changer au principe de l'invention. C'est ainsi qu'il pourrait s'agir de bossages de forme hémisphérique, de nervures interrompues, de languettes, de lèvres ou de tout autre type de saillie,en relief par rapport au bord vertical 5 de la cavité 4. De la sorte, l'écrou 1 engagé à force dans la cavité 4 vient en butée contre le fond de cette cavité et est retenu a l'intérieur de celle-ci par les points de rétention 3.Ces points de rétention constituent non seulement une butée évitant le retrait de l'écrou l, mais également un moyen d'isolation électrique de l'écrou par rapport aux pièces conductrices du robinet de batterie. Bien entendu, la cavité 4 destinée a recevoir l'écrou présente une forme et des dimensions identiques a celles de l'écrou, de manière a ce que celui-ci soit immobilisé axialement et en rotation. L'écrou standard peut être carré ou de toute autre forme polygonale connue dans le commerce. L'obtention de la pièce moulée est illustree par la fig. 2 qui se réfère à un moule particulier permettant d'obtenir, d'une part, l'obtention de la saillie 3 et, d'autre part, ledémoulage de cette saillie en contre-dépouille. Dans l'exemple considéré, le moule est constitué de deux parties ouvrantes 6 et 7 qui, lorsqu'elles sont appliquées l'une contre l'autre, délimitent la cavité de moulage 8 dans laquelle est injectée, par le canal 9, la matière plastique. Ces moules peuvent être évidemment fixés sur un carrousel rotatif a fonctionnement pas à pas, de manière a ce que chaque moule soit successivement amené en regard de la buse d'injection de l'extrudeuse. La partie 6 est montée fixe, tandis que la partie 7, solidaire de son noyau 10 est montée mobile en translation verticale. Ce noyau 10 est constitué d'un bloc ayant la forme extérieure et les dimensions d'un écrou standard, de manière à former la cavité 4, dans laquelle sera logé l'écrou 1. Ce bloc se raccorde à la platine 7,formant la seconde partie du moule,par une gorge périphérique 11 qui formera au moulage la saillie 3 destinée à retenir prisonnier l'écrou 1 dans la cavité 4. Cette partie 7 est traversée de part en part par un éjecteur 12 de forme cylindrique ou autre, dont la tête 13 est tronconique, de façon à couvrir la plus grande surface possible de la pièce moulée 2 injectée dans la cavité 8. Cet injecteur 12 est mobile en translation axiale de façon à pouvoir se déplacer par rapport à la partie 7. On procède au démoulage de la pièce moulée en faisant descendre la partie 7 qui entraine, dans son effacement, l'éjecteur 12 et la pièce moulée qui adhère au noyau 10 par la gorge 3. Cet ensemble descend jusqu'à ce que la face frontale 14 de l'éjecteur vienne en butée sur la table 15 de la machine. A ce moment, la partie 7 continuant de descendre alors que l'éjecteur est en butée, on assiste à un démoulage progressif de la pièce moulée qui quitte le noyau. Le démoulage de la partie en contredépouille 3 peut être obtenu en utilisant des matières plastiques souples et déformables et en procédant au démoulage, alors que la matière est encore relativement chaude et élastique. Bien entendu, ce procédé exclut toute matière cassante, telle que bakélite, et convient, au contraire, aux polymères du gente Polypropylène, Polyéthylène, Polystyrène ou autres. La pièce moulée reprend immédiatement sa forme après son démoulage du noyau et il ne reste plus qu'à introduire dans la cavité 4, par emmanchement à force, l'écrou du commerce 1. Ce procédé présente un grand intérêt, car il permet de fixer, de façon stable, tout écrou du commerce dans une pièce moulée, sans risquer les inconvénients des procédés connus tels qu'ils sont exprimés dans le préambule, en particulier les bavures de moulage susceptibles d'obturer les filets de l'écrou. En outre, ce procédé permet d'utiliser tout type d'écrou du commerce, contrairement aoc procédéj connus faisant appel à des écrous spéciaux. Enfin, on- obtient, par ce procédé, des pièces moulées de grande résistance mécanique, puisque la partie filetage est métallique et non pas réalisée directement dans la matière plastique. De par leurs caractéristiques, ces pieces roulées peuvent donc convenir à toute application industrielle, sans aucune limitation, Bien entendu, l'invention n'est pas limitée a l'exemple de réalisation ci-dessus décrit, et l'on pourra prévoir d'autres variantes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1#/- Procédé pour la fixation d'un insert dans une pièce en matière plastique moulée, notamment pour rendre solidaire un écrou standard d'une pièce de serrage telle qu'une poignée de robinet de batterie de véhicules automobiles, procédé caractérisé en ce que l'on procède, selon une première phase, au moulage de la pièce en matière plastique en utilisant un moule dont le noyau a la forme définitive de l'insert et en ce que l'on fait venir de moulage sur le bord périphérique de la cavité formée par le noyau au moins un point de rétention en saillie, après quoi on procède, selon une seconde phase, au démoulage de la pièce, puis à l'emmanchement à force de l'insert dans la cavité, de sorte que celui-ci vienne se loger dans le fond de la cavité au-delà du point de rétention. 20/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise une matière plastique souple et que l'on procède au démoulage alors que la matière est encore relativement chaude et déformable afin de permettre le démoulage du point de rétention en contre-dépouille. 3 /- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise comme matière plastique un polymère du genre polypropylène, du polyéthylène, polystyrène ou autres, et que l'on emploit comme insert un élément nécessairement autre que cylindrique afin d'éviter sa rotation dans la pièce moulée. 4 /- Pièce moulée pourvue d'un insert obtenue selon le procédé conforme à l'une quelconque des revendications de 1 à 3. 5 /- Pièce moulée selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle se présente sous la forme d'une poignée de robinet de batterie pourvue d'une cavité ayant les dimensions d'un écrou polygonal standard, l'insert étant constitué d'un tel écrou. 6 /- Pièce moulée selon la revendication 5, caractérisée en ce que le bord périphérique de sa cavité est POurvu d'une nervure périphérique faisant saillie radialement, celle-ci retenant l'écrou dans ladite cavité et l'isolant électriquement des autres pièces conductrices. 7 /- Pièce moulée selon la revendication 5, caractérisée en ce que le bord périphérique de sa cavité est pourvu de points de rétention tels que bossages, picots, lèvres et autres nervures en saillie. 8 /- Articles manufacturés tels que robinets de batterie comprenant une poignée moulée pourvue d'un insert fixé selon le procédé conforme à l'une quelconque des revendications de 1 à 3.