Brevet FR2509661A1 — publié le 19830121

PROCEDE ET DISPOSITIF DE MOULAGE ET D'ASSEMBLAGE ET ENSEMBLE DE PIECES ASSEMBLEES SUIVANT CE PROCEDE. La présente invention est relative à un procédé et un dispositif de mou- lage et d'assemblage de pièces ainsi qu'à un ensemble de pièces assemblées suivant ce procédé Plus particulièrement, l'invention concerne un tel procé- dé et un tel dispositif, dans leur application à la réalisation d'un ensemble constitué d'une vitre en matière plastique transparente et d'un organe de support de cette vitre conçu, par exemple, pour équiper un véhicule automobile, Dans l'industrie automobile, on équipe actuellement les véhicules de vitres en verre, ces vitres étant maintenues en place par divers organes de support et/ou de fixation Cette solution présente divers inconvénients: elle exige la réalisation de pièces variées en nombre élevé, elle pose des problèmes d'assemblage et d'étanchéité et le poids des ensembles constitués par les vitres et les organes de support associés est relativement important. La présente invention a pour but d'établir un procédé et de fournir un dispositif pour réaliser de tels ensembles, qui ne présentent pas ces incon- vénients. On atteint ce but de l'invention avec un procédé de moulage et d'assem- blage de pièces en matières plastiques, suivant lequel on moule une première pièce en ménageant un passage dans celle-ci, on dégage ce passage après dur- cissement de la matière plastique de la première pièce et on injecte la ma- tière d'une deuxième pièce dans une cavité de moulage qui communique avec le passage ainsi dégagé, de manière que cette matière comble le passage et se moule dans et/ou autour de celui-ci sous la forme d'un organe d'assemblage des deux pièces l'une à l'autre. Pour la mise en oeuvre de ce procédé, l'invention permet de réaliser un dispositif muni d'une cavité de moulage reliée à un canal d'injection de matière plastique, ce dispositif comprenant: ( 1) un noyau mobile entre une première position o il occupe la place d'un passage à ménager dans une pièce moulée dans la cavité de moulage et une deuxième position o il dégage ce passage, après moulage de la pièce, 2 250966 t ( 2) une deuxième cavité de moulage alimentée par un deuxième canal d'injec- tion de matière plastique, cette deuxième cavité étant mobile entre une première position o elle ne communique pas avec son canal d'injection et une deuxième position o elle communique à la fois avec ce canal et le passage formé dans une pièce moulée dans la première cavité de mou- lage, et ( 3) des moyens pour commander séquentiellement la mise en place du noyau dans sa première position, l'injection de matière dans la première cavité de moulage, le retraitdu noyau dans sa deuxième position, l'arrivée de la deuxième cavité dans sa deuxième position, et l'injection de matière dans la deuxième cavité et le passage formé dans la pièce moulée dans la première cavité. Ce procédé et ce dispositif se prêtent, notamment, à la réalisation d'ensembles vitre-montant particulièrement légers, lorsqu'on forme la vitre avec une matière plastique transparente L'ensemble est monobloc, ce qui fa- cilite les problèmes d'assemblage La soudure et/ou la liaison mécanique des pièces de l'ensemble permettent de résoudre les problèmes d'étanchéité qui se posent dans la réalisation d'un ensemble vitre- montant destiné à un véhicule automobile. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante et des figures jointes, données à titre illustratif mais non limitatif. La Figure 1 représente une vitre en matière plastique et son montant, l'ensemble étant réalisé par le procédé suivant l'invention. La Figure 2 est une vue partielle, en coupe, du dispositif de moulage et d'assemblage suivant l'invention, permettant de réaliser l'ensemble de la Figure 1; et la Figure 3 est une vue similaire à celle de la Figure 2, prise au moment de l'étape d'assemblage du procédé suivant l'invention. On se réfère à la Figure 1 o l'on a représenté un ensemble constitué d'une vitre 1 en matière plastique transparente fixée sur un montant 2. Un tel ensemble peut être avantageusement utilisé pour constituer une partie du vitrage d'un véhicule automobile L'utilisation d'une matière plastique transparente permet de réaliser une vitre beaucoup plus légère que celles habituellement utilisées dans l'industrie automobile, qui sont en verre. Outre cet avantage de poids, important pour un véhicule, l'utilisation d'une matière plastique pour constituer la vitre permet, grâce à la présente invention, de mouler et d'assembler en une seule séquence d'opérations automatisées, un ensemble vitre-montant monobloc. 09664 Pour réaliser cet ensemble, on utilise le dispositif de moulage et d'as- semblage représenté sur la Figure 2 Ce dispositif comprend essentiellement deux cavités de moulage 1 ' et 2 ' destinées à recevoir, par injection, les ma- tières constituant la vitre et le montant, respectivement Des canaux d'injec- tion 3 et 4 alimentent les cavités 1 ' et 2 ', respectivement. La cavité 2 ' est limitée par deux demi-coquilles 5 et 6 Sur la Figure 2, une pièce 7 maintient une tige 8 mobile suivant son axe, dans une position o un noyau 9, formé à l'extrémité droite de la tige, traverse la cavité 2 ' pour s'appuyer sur un pavé 10 mobile perpendiculairement à la direction de dépla- cement de la tige. Ce pavé 10 est solidaire d'un deuxième pavé 11 Ils limitent ensemble la cavité 1 ' destinée au moulage de la vitre Un vérin 12 déplace l'ensemble des deux pavés 10 et 11 entre les positions représentées aux Figures 2 et 3, res- pectivement Dans la position de la Figure 2, la cavité 1 ' ne communique pas avec le canal d'injection 3 Dans la position de la Figure 3, cette cavité et ce canal communiquent. La tige 8 est mobile entre la position représentée sur la Figure 2 et celle représentée sur la Figure 3 Dans cette dernière position, le noyau 9 ne porte plus sur le pavé 10 Il est retiré vers la gauche, du point de vue de cette figure, de manière à mettre en communication les cavités 1 ' et 2 ', dans des conditions qui seront précisées plus loin en liaison avec la des- cription du fonctionnement du dispositif suivant l'invention. La pièce 7 est mobile entre les positions représentées aux Figures 1 et 3 pour commander la position du noyau 9 Dans la position de la Figure 3, la pièce 7 vient s'intercaler (sous l'action de moyens non représentés qui peuvent prendre diverses formes connues de l'homme de métier) entre la demi- coquille 6 et la base 13 de la tige 8, pour maintenir le noyau 9 hors de la chambre 2 '. Pour réaliser l'ensemble de la Figure 1 à l'aide du dispositif des Figures 2 et 3, on établit pour celui-ci la séquence de fonctionnement sui- vante: le dispositif se trouvant dans l'état de la Figure 2, on injecte dans la cavité 2 ', par le canal 4, de la matière destinée à constituer le montant 2 On remarquera qu'alors la matière se moulera autourdu noyau 9, placé contre le pavé 10. Dès que la matière contenue dans la cavité 2 ' a pris de la solidité, des moyens (non représentés) font passer la pièce 7 et le vérin 12 des positions de la Figure 2 à celles de la Figure 3 Le noyau 9 dégage alors une petite enceinte 14 qui communique avec la cavité 1 ' grâce à un passage tel qu'un trou 15 formé, dans la matière du montant 2 moulé dans la cavité 2 ', par le noyau 9 tandis qu'il se trouvait dans la position de la Figure 2, pendant l'injection de la matière du montant L'enceinte 14 est limitée par le noyau 9, la tige 8, une partie de l'alésage de la coquille 6 dans lequel la tige 8 coulisse, et par la partie du montant 2 qui entoure le trou 15. Le montant 2 étant moulé et le dispositif suivant l'invention se trouvant dans l'état représenté sur la Figure 3, on injecte dans la cavité 1 ', par le canal 3, la matière plastique transparente destinée à fermer la vitre 2. Cette injection est rendue possible par l'action du vérin 12 qui a déplacé les pavés 10 et 11 de manière à aligner simultanément, d'une part, la cavité 1 ' et le trou 15, d'autre part, la cavité 1 ' et le canal d'injection 3. La matière injectée par le canal 3 remplit non seulement la cavité 1 ' mais traverse aussi le trou 15 pour combler la petite enceinte 14 qui s'étend au delà du trou Après solidification et refroidissement, la vitre moulée dans la cavité 1 ' se trouve solidement fixée au montant 2, moulé dans la cavité 2 ', grâce à la matière de la vitre qui remplit le trou 15 et l'en- ceinte 14 en formant ainsi un organe tel qu'un téton d'assemblage de la vitre et du montant La'tête de ce téton, formée dans l'enceinte 14, présente une - dimension transversale supérieure à celle du trou 15 Ainsi- est assurée l'inséparabilité de la vitre et du montant. On sort l'ensemble montant-vitre grâce à des moyens d'ouverture du moule (non représenté)bien connus de l'homme de métier. Le cycle de fonctionnement décrit ci-dessus peut reprendre aussitôt, ce qui assure au dispositif suivant l'invention une grande productivité, dégrévée des temps et coûts d'assemblage que l'on observe dans les procédés de fabrication classiques d'ensembles montant-vitre. On remarquera que l'assemblage du montant et de la vitre est-assuré par soudure et/ou par liaison mécanique En effet, on peut régler convenablement la séquence d'injection des deux matières plastiques de manière que celles-ci viennent en contact à une température favorisant leur soudure En outre, dans le cas o ces matières plastiques sont incompatibles du point de vue de la soudure, on obtient une forte liaison mécanique du montant et de la vitre grâce à la forme décrite plus haut du téton d'assemblage moulé dans l'enceinte 14 et le trou 15. Ainsi, l'invention permet de réaliser un ensemble montant-vitre léger, grâce au moulage d'une vitre en matière plastique transparente, dans lequel chaque élément est constitué d'une matière appropriée à sa fonction. 250966 ^ Dans le cas particulier de l'ensemble décrit ci-dessus, on utilise une matière transparente pour la vitre et une matière présentant une bonne résistance mécanique pour le montant Malgré la variété des matières assemblées, l'en- semble présente un caractère monobloc qui facilite son montage et la réso- lution des problèmes d'étanchéité, particulièrement importants quand cet ensemble est destiné à un véhicule automobile En outre,l'utilisation d'éléments moulés autorise un grand choix de formes et de coloris pour les éléments de l'ensemble. Du fait de la concomitance des opérations de moulage et d'assemblage, la productivité du dispositif suivant l'invention peut être très élevée. La séquence de fonctionnement de ce dispositif se prête d'ailleurs à une automatisation, favorable à cette productivité, par des moyens de commande classiques bien connus de l'homme de l'art. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la réalisation d'ensembles constitués d'une vitre et d'un montant On pourrait l'adapter sans difficulté, par exemple, au surmoulage de joints d'étanchéité sur des vitres. Plus généralement, l'invention s'étend à la réalisation de tout ensemble composé de pièces moulées et assemblées à l'aide d'organes d'assemblage venus pendant les opérations de moulage. 2 r 50966 1 REVENDICATIONS 1. Procédé de moulage et d'assemblage de pièces en matières plastiques, caractérisé en ce qu'on moule une première pièce en ménageant un passage dans celle-ci, on dégage ce passage après durcissement de la matière plastique de la première pièce et on injecte la matière d'une deuxième pièce dans une cavité de moulage qui communique avec le passage ainsi dégagé, de manière que cette matière comble le passage et se moule dans et/ou autour de celui-ci sous la forme d'un organe d'assemblage des deux pièces l'une à l'autre. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la première pièce est moulée par injection, caractérisé en ce qu'on injecte des matières plastiques capables de se souder, suivant une séquence favorisant la soudure des pièces au niveau de l'organe d'assemblage. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on place un noyau dans la position du passage de la première pièce, on moule la première pièce et on retirele noyau de cette pièce pour dégager le passage. 4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, muni d'une cavité de moulage reliée à un canal d'injection de matière plastique, caractérisé en ce qu'il comprend: ( 1) un noyau mobile entre une première position o il occupe la place d'un passage à ménager dans une pièce moulée dans la cavité de moulage et une deuxième position o il dégage ce passage, après moulage de la pièce, ( 2) une deuxième cavité de moulage alimentée par un deuxième canal d'injec- tion de matière plastique, cette deuxième cavité étant mobile entre une première position o elle ne communique pas avec son canal d'injection et une deuxième position o elle communique à la fois avec ce canal et le passage formé dans une pièce moulée dans la première cavité de mou- lage, et ( 3) des moyens pour commander séquentiellement la mise en place du noyau dans sa première position, l'injection de matière dans la première cavité de moulage, le retrait du noyau dans sa deuxième position, l'arrivée de la deuxième cavité dans sa deuxième position, et l'injection de matière dans la deuxième cavité et le passage formé dans la pièce moulée dans la première cavité. 5 Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit passage se prolonge, au delà de la pièce moulée dans la première cavité, par une petite enceinte partiellement limitée par le noyau dans-sa deuxième position, cette enceinte se remplissant de la matière injectée dans la deuxième cavité pour mouler un organe d'assemblage, de dimension transversale supérieure à celle du passage, qui assure une soudure et/ou une liaison mécani- que des pièces moulées dans les première et deuxième cavités. 6. Ensemble d'au moins deux pièces en matière plastique, caractérisé en ce que ces pièces sont moulées et assemblées suivant le-procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3. 7. Application du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, à la réalisation d'un ensemble monobloc constitué d'une vitre en matière plastique transparente assemblée à un montant en matière plastique, choisie pour sa résistance mécanique.