Brevet FR2504447A1 — publié le 19821029

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR EBAVURER DES PIECES EN MATIERE PLASTIQUE. La présente invention concerne un procédé et un dispositif permettant de aire disparaitre les bavures produites sur le contour des pièces en matière plastique lors des opérations de matriçage ou de découpage. Dans la fabrication des pièces en matière plastique, les opérations de matriçage ou de découpage provoquent, sur les rebords des pièces, l'apparition de bavures par suite de l'étirement de la zone de matiere plastique découpée. Ces bavures donnent aux pièces ainsi produites un aspect non fini et peu esthétique, de sorte que l'on est conduit à enlever ces bavures au cours d'opérations dites d'ébavurage. Les techniques connues d'ébavurage sont le plus souvent manuelles pour les pièces de formes complexes, et consistent à découper les bavures avec des outils tranchants tels qu'un couteau ou des outils spécialement adaptés à la forme de la pièce à ébavurer Ces opérations manuelles sont longues et fastidieuses, et requièrent une attention et un soin particuliers pour éviter les découpes trop profondes dans les zones où les parois de matière plastique sont fines. Nota#i#ent, pour les opérations dtébavurage des pièces en plastique obtenues par soufflage, l'opérateur produit souvent la perforration des parois, ce qui conduit à-un nombre de déchets importants. La présente invention vise notamment à remédier à ces inconvénients en proposant un nouveau procédé permettant d'ébavurer des pièces en matière plastique de formes complexes et évitant les dangers de perforation et de détérioration de ces pièces. Un autre objet de l'invention est de proposer un tel procédé pouvant être mis en oeuvre aisément par des dispositifs automatisables. Un autre objet de l'invention est de proposer de tels dispositifs automatiques permettant en outre d'ébavurer des pièces en matière plastique comportant des zones sensibles et destructibles par la chaleur. Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres,. la présente invention prévoit un procédé pour ébavurer les pièces en matière plastique consi~-tant a soumettre les parties à ébavurer à l'action d'un s-7az chaud erdant une durée courte, suffisante pour produire la ré tract ion des bavures. Le gaz chaud pourra notamment être produit par une flamme se déplaçant par rapport à la pièce à traiter pour balayer toutes les zones de bavures.On utilise ainsi les propriétés de rétraction des matières plastiques et la faible inertie thermique des parties fines constituant les bavures pour faire disparaître ces bavures en produisant un choc thermique évitant 1' échauffement des parois de matière plastique voisines de ces bavures. Selon une autre caractéristique de l'invention1 la flamme est dirigée de haut en bas en direction de la pièce à traiter pour lécher la surface à traiter. Les gaz chauds produits par la flamme ont ainsi tendance à s'évacuer rapidement sur les côtés et à rebrousser chemin en s'élevant, évitant l'échauffement des parties voisines des bavures et permettant le refroidissement rapide de la pièce après passage de la flamme Ainsi on peut utiliser des flammes à use température relativement élevée provoquant un choc thermique important, utilisant ainsi au maximum les propriétés de conduction thermique i~- diocres des matières plastiques : les bavures vat portées à une benS pérature élevée, tandis que les parois voisines n'ont pas le temps de ##échauffer. Selon une autre caractéristique de l'inventioa, pour permettre l'ébavurage de pièces en matière plastique comportant des zones fragiles et sensibles à la chaleur, on interpose un masque entre la flamme et la pièce pour protéger ses zones sensibles. Ce masque évite la propagation de la flamme et l'échauffement de ces zones. L'invention propose en outre un dispositif pour la mise en oeuvre des procédés d'ébavurage par passage d'une flamme, ce dispositif comprenant un brûleurs des moyens pour commander l' admission de carburant et de comburant dans le brûleur à partir de moyens d'ali- mentation, des moyens pour maintenir la pièce à traiter et des moyens pour assurer le déplacement relatif du brtleur et de la pièce à traiter pour que la flamme sortant du brûleur vienne lécher la zone de la pièce où se situent les bavures. Le brtleur est dirigé de façon que les gaz chauds ou la flamme soient dirigés vers le bas ce leur étant disposé au-dessus de la zone à traiter.Un masque peut être interposé entre le brdleur et la pièce pour protéger les zones sensibles. Selon une autre caractéristique de ltinvention le brt- leur est solidaire d'un chariot monté sur des moyens de guidage et sollicité par un vérin pour balayer la surface à traiter, des vannes commandant ltadmission de carburant lors du déplacement du chariot et la coupure en fin de course du chariot, et des moyens a'allumage permettant d'initialiser la combustion au démarrage du chariot. On réalise ainsi un dispositif pouvant aisément être automatisé, supprimant ainsi les opérations manuelles fastidieuses et délicates. Selon une autre caractéristique de 11 invention, les moyens pour commander l'admission de carburant comprennent des vannes permettant le réglage de débit, le réglage du mélange de carburant, et le réglage des paramètres géométriques de la flamme tels que sa longueur, sa largeur et la longueur du dard. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante d'un mode de réalisation particulier, faite en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : - la figure 1 représente une vue schématique en perspective d'un dispositif d'ébavurage selon la présente invention ; et - la figure 2 est destinée à illustrer le procédé selon la présente invention. Comme le représente schématiquement la figure 2, la pièce à ébavurer 1 est disposée sur un support 2 au-dessus duquel se déplacent des moyens 3 de production de gaz chauds ou de flamme 4. la flamme 4 est dirigée de haut en bas et vient lécher la surface supérieure 6 de la pièce à traiter 1. Cette surface supérieure 6 présente, avant passage de la flamme 4, des bavures 7 dans les zones où la pièce 1 a été découpée précédemment. La flamme 4 est déplacée pour balayer la surface supérieure 6 de la pièce 1 par exemple comme le représente la flèche 5. Après passage de la flamme 4 la surface supérieure o ne présente plus de bavures, comme le représente la zone 8 ébavurée de cette surface. On utilise une flamme relativement chaude, balayant rapidement la surface de la pièce 1 pour provoquer la rétraction des bavures 7 sans permettre ltéchauffement des parois elles-mêmes de la pièce i. Un masque 9 peut être interposé entre les moyens de production de flamme 3 et la surface supérieure 6 de la pièce 1 pour éviter la propagation de la flamme 4 sur une zone 10 fragile de la pièce 1. tela permet d'éviter La dcstrction de ces zones fragiles, sensibles à la température, par exemple des zones où la paroi est trop mince. 3n général, on s'arrangera pour que ces zones où la paroi est très mince ne comportent pas de bavures, de sorte que le passage de la flamne 4 est inutile. Sur la figure 1 on a représenté un mode de réalisation d'un dispositif mettant en oeuvre le procédé selon la présente invention, ce mode de réalisation étant adapté pour le traitement d'une pièce en matière plastique présentant un ensemble de zones de bavures disposé selon une surface supérieure sensiblement plane. Le dispositif comprend un support 2 sur lequel repose la pièce à traiter 1. La pièce 1 est disposée de façon à présenter sur sa face supérieure 6 les bavures devant être supprimées. Un brssleur Il, par exemple en forme de rampe transversale comme le représente la figure,est solidaire d'un chariot 12 coulissant sur des guides 13 longitudinaux solidaires du support 2. Ainsi le chariot 12 se déplace dans une direction sensiblement perpendiculaire au sens de longueur de la rampe transversale 11 formant brftleur. Le déplacement du chariot 12 est représenté schématiquement par la double flèche 14. Le chariot 12 est sollicité en mouvement par un vérin 15 à double effet commandé, par l'intermédiaire des canalisations 16, par les moyens de commande 17 schématiquement représentés. Le bradeur 11 est alimenté en gaz, au moyen de la canalisation 18, par les moyens de commande 17 permettant de régler le débit de gaz et le mélange destiné à produire la flamme. Une canalisation 19, partant des mêmes moyens de commande 17 alimente une veilleuse 20 dont la flamme est dirigée en direction du bradeur 11 pour assurer 1' allu- mage du brflleur. On dispose un détecteur 21 et 22 respectivement à chaque extrémité de la course du chariot 12 pour fournir un signal transmis aux moyens de commande 17 lorsque le chariot 12 arrive en fin de course. Les signaux transmis par les détecteurs 21 et 22 permettent d'une part de limiter la course du vérin 15, et d'autre part de couper l'alimentation en gaz du brûleur 11 lorsque le chariot est en bout de course.Seule la veilleuse 20 reste allumée en permanence, permettant l'allumage du brûleur 11 dès le début d'un cycle, le vérin 15 entrant alors en fonctionnement pour faire effectuer un balayage du chariot 12, et le gaz étant introduit dans la canalisation 18 et enflammé par la veilleuse 200 Sur la figure, pour des raisons de clarté du dessin, on a représenté le brûleur 11 relativement éloigné de la surface supérieure 6 de la pièce à traiter. il convient en fait de disposer le brQ1eur 11 à une distance relativement proche de cette surface supérieure, par exemple cinq à dix centimètres, de façon que la flamme produite par le brûleur vienne lécher cette surface supérieure 6.Les moyens de commande 17 permettent de régler le débit de gaz de la ca- nalisation 18, et la proportion de carburant et de comburant admise dans cette canalisation. On règle ainsi d'une part les paramètres thermiques de la flamme, notamment sa température, et les paramètres géométriques tels que sa largeur et sa hauteur. On pourra choisir une vitesse de balayage du chariot 12, produite par le vérin 15, relativement rapide, par exemple de dix à vingt centimètres par seconde, cette vitesse de balayage étant d'autant plus rapide que lton utilise une flamme chaude. Ces différents paramètres, vitesse de balayage et paramètres thermique et géométri que de la flamme, seront choisis en fonction de la nature de la matière plastique et de la forme de la pièce à traiter 1. On comprendra aisément qu'un tel dispositif permet d'obtenir un réglage suffisamment étendu et précis pour que les bavures puissent être rétractées sans produire la fusion ou la détérioration des zones voisines de la pièce à ébavurer 1.On aura dans tous les cas intérêt à utiliser une flamme relativement chaude et un défilement rapide, de façon à produire un choc thermique provoquant un échauffement rapide des bavures, la chaleur n'ayant pas le temps de se propager aux zones voisines. Dans le dispositif représenté sur la figure, on a représenté le brûleur orienté de façon que la flamme se propage de haut en bas. Cette disposition permet de limiter à la seule zone nécessaire 1' échauffement produit par la flamme, les gaz chauds s'évacuant par le haut aussitôt après leur contact, avec la surface supérieure 6 de la pièce à traiter, comme le représente la figure 2. On évite ainsi considérablement l'échauffement inutile des zones voisines des bavures. On pourra cependant prévoir une inclinaison un peu différente du brûleur 11, ar exemple vers l'avant ou vers l'arrière, selon la dis position particilière des zones à ébavurer de la pièce 1.En effet, selon le cas, les bavures peuvent se présenter sur les angles d'attaque ou sur les angles de fuite des parois de la pièce, de sorte que une inclinaison du brûleur 11 permet d'améliorer l'action de la flamme sur les zones à traitero Pour traiter des pièces comportant des zones fragiles, par exemple des parois minces susceptibles d'être détruites par une élévation de température, on peut interposer entre le brûleur 11 et la pièce à traiter 1 un masque 9 destiné à cacher ces zones sensibles. Ce masque 9 pourra notamment être réalisé en métal conducteur de la cnaleur, et disposé à proximité de la surface supérieure 6 de la pièce à traiter. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ciaprès. On pourra notamment prévoir les bréleurs 11 de formes différentes, par exemple produisant une flamme plus ponctuelle, et animés alun mouvement de déplacement complexe pour suivre les lignes de la pièce à traiter comportant des bavures. Le déplacement du bradeur peut s'effectuer selon une ligne courbe dans l'es- pace, et un tel dispositif peut ainsi permettre d'ébavurer des pièces de formes quelconques. Dans tous les cas on veillera à provoquer un choc thermique suffisamnent violent et court, pour les raisons exposées précédemment. On pourra pour cela prévoir soit un déplacement du brtleur 11 comme dans le mode de réalisation décrit plus haut, soit une flamme fixe et de courte durée. Dans le cas du déplacement relatif de la flamme et de la pièce à traiter, on pourra déplacer soit la flamme soit la pièce à traiter, ce qui peut permettre des traitements en continu le long d'une chaste de fabrication. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour ébavurer des pièces en matière plastique, caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre les parties à ébavurer à l'action d'un gaz chaud pendant une durée courte juste suffisante pour produire la rétraction des bavures 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties à ébavurer sont soumises n l'action d'une flamme. 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la flain:t,e (4) se déplace par rapport à la pièce (1) parallèlement à la surface à traiter (6) pour balayer toutes les zones de ba vues. 4 - Procédé selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la flamme est dirigée de haut en bas en direction de la pièce (1) pour lécher la surface à traiter (6) et permettre l'évacuation rapide des gaz chauds et le refroidissement rapide de la pièce, la température de flamme étant relativement élevée pour provoquer un choc thermique important des bavures sans échauffement excessif des parties environnantes. 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on interpose un masque (9) entre la flamme (4) et la pièce (1) pour protéger certaines zones fragiles de la pièce. 6 - Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé d'ébavurage de pièces en matière plastique par passage d'une flamme ou d'un gaz chaud, caractérisé en ce qu'il comprend un brûleur (11), des moyens (17) pour commander l'admission de carburant et de comburant dans le brûleur à partir de moyens d' alimentation, des moyens (2) pour maintenir la pièce à traiter et des moyens (15) pour assurer le déplacement relatif du brflleur (11) et de la pièce (1) à traiter pour que la flamme sortant du brûleur vienne lécher la zone de la pièce où se situent les bavures. 7 - Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que le brûleur est orienté de façon que les gaz chauds ou la flamme soient dirigés vers le bas, le brûleur étant disposé au-dessus de la zone à traiter. 8 - Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un masque (9) interposé entre le brûleur (11) et la pièce (i) pour protéger les zones sensibles de la pièce. 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le bruleur est solidaire d'un chariot (12) monté sur des moyens de guidage (13) sollicité par un vérin (15) pour balayer la surface à traiter, des vannes commandant l'admission de carburant lors du déplacement du chariot et la coupure en fin de course, et des moyens d'allumage (2C) permettant d'initialiser la combustion au démarrage du chariot. 10 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que les moyens pour commander l'admission de carburant comprennent des vannes pour le réglage du débit, du mélange de carburant et des paramètres géométriques de la flamme.