Brevet FR2513178A1 — publié le 19830325

L'invention a pour objet un procédé de placage de pièces moulées, telles qu'on les produit par exemple, pour le revêtement intérieur d'automobiles, suivant lequel les pièces brutes, préalablement moulées, sont placées sur un agencement de dép 8 t de pièces, rev 9 tues, -à l'inté- rieur d'un dispositif de placage-, d'une feuille de pla- cage prélevée sur une bande continue et assemblées de façon permanente avec ladite feuille sous l'action de la pression et de la chaleur Elle a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre dudit procédée On entend par "placage", d'une manière générale, une opération dans laquelle un ou plusieurs produits semi- finis sont assemblés par échauffement direct ou indirect et sous l'effet d'une pression, une couche intercalaire, agissant comme une colle, assurant l'assemblage permanent. Dans la technique de la construction automobile, des procédés connus pour la confection de revêtement intérieurs de carrosserie d'automobiles, et autres, partent de pro- duits semi-finis, tels que des pièces moulées en cellulose ou lignocellulose fommant le matériau de base de la couche porteuse, les parties desdites pièces visibles à l'intérieur du véhicule étant ensuite recouvertes par placage de matériaux de garnissage de différents types, dits décoratifs. Le procédé connu à cet effet consiste à plaquer des matières thermoplastiques ou thermodurcissables qui se présentent comme des bandes sans fin, tandis que les pièces moulées, sortant de la presse, sont dirigées vers un dis- positif de placage spécial fonctionnant, selon leur mode de réalisation, avec un automatisme plus ou moins poussés La feuille de placage, dévidée d'une bobine de réserve, parcourt un poste d'encollage, puis une zone de chauffage, avant d'être assemblée avec la pièce moulée dans une presse à plaquer, puis retirée dudit dispositif, manuelle- ment en général, pour subir ensuite leopération manuelle de rabattement des bords pendent laquelle les zones de bordures de la feuille, qui dépassent les bords extérieur Les de la pièce ioulée, sont manuellement rabattues autour desdits bords et collées par cor Mpression suez le revers ds la Pièce moulée, gr 9 ce à un effet suffisant de l'encollage. Indépendamment du fait que ce procédé comporte des opérations purement manuelles non négligeables et d'autant moins rentables, un inconvénient de la méthode réside en ce que, pendant le traitement de la feuille en bande sans fin, l'outil de l'appareil de placage, du moins pour un nombre précédemment déterminé d'opérations, ne peut Atre installé que pour une certaine pièce moulée déterminée, par exemple le revêtement de la porte avant droite d'une voiture, tandis qu'après cette série de pièces, un change- ment d'outil doit avoir lieu pour passer par exemple à la porte avant gauche etc Il en résulte que la consistance inégale du matériau de placage, qu'il faut considérer non seulement comme inévitable d'un lot à l'autre, mais encore susceptible de se manifester à l'intérieur d'une même bobine, fait que, pour en rester à l'exemple cité, les revêtements des panneaux intérieurs des portes identiques d'un m 9 me véhicule peuvent présenter des différences, fussent-elles minimes, de coloration, de rugosité, de texture et autres, ce qu'il convient, bien entendu, d'éviter dans toute la mesure du possible Un autre inconvénient du travail de placage à l'aide d'une bobine sans fin consiste dans le fait que les manipulations décrites relè- vent d'un procédé nettement discontinu ou du moins affecté de périodes d'interruption trop longues dans la cadence de production, le préchauffage de la feuille de placage devant 8 tre constamment interrompu pendant la durée ap- proximative du retrait d'une pièce plaquée et de la mise en place d'une nouvelle pièce brute à plaquer. C'est sur ce point qu'intervient l'invention préco- nisée, qui a pour but d'améliorer, dans un procédé du type visé dans le préambule, c'est-à-dire le placage d'un grand nombre de pièces, la continuité de l'alimentation du matériau de placage en supprimant dans une large mesure les discontinuités du préchauffage grace à une augmentation considérable de la cadence, permettant du même coup d'utiliser, pour l'ensemble de pièces connexes, donc, par exemple, pour l'ensemble des pièces moulées du revêtement intérieur d'une voiture, une seule et même bobine, en les -3 confectionnant en séquence temporelle immédiate. Ce problème est résolu, selon l'invention, grâce à un procédé caractérisé en ce que les pièces brutes sont amenées au dispositif de placage alternativement, en provenance de deux poinlts au moins, suivant une séquence temporelle selon laquelle, pendant qu'une opération de placage est exécutée, un ou plusieurs dépôts de pièces brutes sont approvisionnés avec une pièce nouvelle, tan- dis qu'une autre pièce, déjà revêtue de son placage, est introduite dans un mécanisme de rabattement et/ou d'embou- tissage Quant au dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, il se caractérise en ce que le dispositif de placage coopère avec deux ou plus de deux outils de pla- cage, que ces derniers coopèrent alternativement tant 8 t avec le dispositif de placage, tant 8 t avec un outil de deux ou plus de deux mécanismes de rabattement et qu'au moins certaines parties du dispositif de placage et des mécanismes de rabattement sont montées de manière à pou- voir effectuer des mouvements verticaux et/ou horizontaux entre deux positions de fin de course. Du fait que les pièces à revêtir ne sont plus obligatoirement introduites directement dans un dispositif immobile au travers duquel la feuille de placage passe sous la forme d'une bande continue, mais qu'au contraire il existe plusieurs outils de placage, -deux de préférenc E qui enlèvent alternativement des pièces à partir de poste E de dép 8 t séparés dans l'espace, pendant que l'un au moins desdits outils effectue une opération de placage à l'ilté- rieur du dispositif, les temps morts, inévitables jusqu'à présent pendant le positionnement de la pièce brute dans le dispositif de placage, le découpage de la feuille à plaquer sur la bande sans fin et enfin l'extraction de la pièce finie, sont pratiquement supprimés Le découpage et le rabattement, c'est-à-dire le sectionnement des bords dans la feuille de placage, ainsi que le rabattement de ladite feuille autour des bords de la pièce, sont effec- tués lorsque ladite feuille est encore sous l'effet du préchauffage, à l'état de matière molle, au cours du m 9 me processus, ce qui vaut également pour l'application,. éventuellement souhaitable, de découpages à l'emporte- pièce ou de perforations appliqués à la pièce déjà pla- quée La confection dans une mgme séquence de pièces telles que, par exemple, les faces intérieures des portes gauche et droite ou d'autres pièces appartenant à l'équi- pement d'un m 9 me véhicule, assure une continuité absolue de la qualité, et entre autres l'identité de l'impression optique pour l'ensemble d'une pièce moulée Dans le mode d'exécution choisi, c'est-à-dire le tandem, on peut dou- bler la vitesse de production Dans une version générali- sée, on peut aussi remplacer la disposition en tandem par une disposition révolver des dép 8 ts de pièces brutes, en choisissant en conséquence les mécanismes de rabatte- ment et de découpage qui pourront être disposés en rayons de cercle, permettant ainsi d'augmenter encore la cadence de production Dans le dispositif préconisé, toutes les interruptions du chauffage, qui étaient inévitables jusqu' à présent, sont supprimées, procurant ainsi un avantage considérable. Le placage, le découpage des bords et le rabatte- ment des rebords résiduels de la feuille sont spatialement concentrés au sein d'un ensemble unique de dispositifs. D'autres avantages et caractéristiques, non encore énoncés, du procédé préconisé, ainsi que du dispositif pour la mise en oeuvre dudit procédé, ressortiront d e la description qui va suivre, d'un exemple d'exécution du dispositif, sans caractère limitatif. La figure unique du dessin annexé illustre ledit dispositif par une vue schématique en perspective cavaliè- re, partiellement écorchée. Ainsi que le montre le dessin, la feuille de placa- ge est tirée d'une bobine de réserve I sous la forme d'une bande sans fin 2 et dirigée directement, grâce à un mé- canisme à chaînes ou à convoyeur, suivant la direction de la flèche, d'abord vers un mécanisme d'encollage 4 en passant par un cylindre d'alimentation 3, ledit méca- nisme d'encollage comportant un réservoir à partir duquel un adhésif à activation thermique est transféré par un cylindre d'encollage 5 sur un couple de cylindres 6 entre lesquels passe la bande continue 2. hn aval du mécanisme d'encollage 4 se trouve un dispositif de ventilation 7 composé essentiellement d'un espace clos en forme de caisson, dans lequel la feuille est déviée à plusieurs reprises par un certain nombre de cylindres de renvoi 8, tandis que, de préféren- ce, un air sec et chaud est dirigé sur, sa surface, produi- sant ainsi l'activation thermique et le conditionnement de l'adhésif de placage En quittant le dispositif de ventilation 7, la feuille qui est, de préférence, en une matière thermoplastique, une matière expansée, ou autre, formant la bande continue 2, parcourt un dispositif chauffant 9 qui forme un parcours de chauffage de lon- gueur définie et o la feuille est portée à la tempéra- ture nécessaire pour l'application du procédé d'emboutis- sage, tandis que l'adhésif subit une activation thermique optimale. mimédiatement en aval du dispositif de chauffage 9, dans le sens du déplacement de la bande continue 2, se raccorde le dispositif de placage 16 Les reliquats de la bande 2, subsistant après le découpage, quittent le dispositif 16 selon le cheminement indiqué au dessin pour être amenés, en passant par un cylindre de traction ou de renvoi 21, jusqu'au récipient à rebuts 20. Le dispositif de placage 16 se compose, dans l'exemple d'exécution représenté, d'un mécanisme de moulage sous vide qui forme, lorsque les outils de placage 10, 10 O constituant le poinçon d'emboutissage se trouvent en posi- tion basse, un espace entièrement clos enfermant la feuille de placage et dans lequel le vide est fait, de manière à appuyer contre une pièce brute 11, maintenue par le "poinçon d'emboutissage", c'est-à-dire l'outil de placage 10, 10 ', la feuille de placage et à lty fixer de façon permanente par toute sa surface, gr Rce à l'adhésif préalablement appliqué A l'intérieur du dispositif de placage sont logés des mécanismes de découpage 25 qui sectionnent la feuille de placage 2 en fonction du tracé du bord de la pièce brute et a une distance suffisante (de celle-ci, pratiquement en m 9 me temps que se déroule le processus de placage, c'est-à-dire lorsque l'outil 10 ou ' est en position basse Le dispositif de placage 16, qui est fixe et aligné avec la trajectoire de la bande sans fin 2, comporte un réglage de hauteur qui permet de le placer en position haute pendant le processus de pla- cage, tandis qu'en m 9 me temps, l'outil 10, 10 ' se trouve en position basse, ce qui rend possible la déformation sous l'effet du vide. Dans l'exemple d'exécution illustré, le dispositif de placage 16 comprend deux outils 10 et 10 ', montés sur des supports coulissants 22, 22 ' montés sur une timonerie 17 le long de laquelle ils peuvent se déplacer perpendicu- lairement à la trajectoire, par translation entre deux positions de fin de course Dans la position illustrée au dessin, l'outil 10 ' est en position d'engagement opéra- toire avec le dispositif de placage 16, donc en aligne- ment au-dessus dudit dispositif, l'abaissement vertical dudit outil ayant pour effet de serrer la feuille de placa- ge contre le dispositif de façon étanche, tandis qu'en même temps, le second outil 10 de l'agencement tandem est en position d'alignement audessus d'un agencement de dép 8 t de pièces brutes 15. Deux de ces dép 8 ts de pièces brutes 15 sont dis- posés à poste fixe à droite et à gauche du trajet de la bande 2, en alignement avec le dispositif de placage 16, et se composent essentiellement d'une caisse ouverte par le haut, contenant des organes de chauffage non représen- tés pour assurer le préchauffage des pièces brutes 11 qui s'y trouvent déposées. A une certaine distance en aval des dép 8 ts de pièces brutes 15, 15 ', suivant des parallèles à la trajectoire de la bande 2, se trouvent de part et d'autre de cette dernière deux mécanismes de rabattement 30 et 30 ', égale- ment combinés avec des dispositifs d'emboutissage Selon un agencement analogue à la timonerie 17 qui surplombe le dispositif de placage 16 et les deux dép 8 ts de pièces 15 et 15 ', -agencement qui, ne présentant pas d'intérêt en l'occurence, n'a pas été représenté au dessin, une autre timonerie, composée des tiges de guidage 18 et 19, est _ disposée eu-dessous de la précédente, dans un plan hori- zontal, lesdites tiges s'étendant parallèlement à la ban- de de placage 2, à droite et à gauche de cette dernière, et portant des supports coulissants correspondants qui portent à leur tour les outils inférieurs 13, 15 ' des mécanismes de rabattement 30, 30 ', lesdits outils pouvant ainsi effectuer un mouvement de translation. En sus des outils inférieurs 13, 13 ', les mécanis- mes de rabattement et d'emboutissage 30, 30 ' comprennent, en outre, les outils supérieurs 14, 14 '; tandis que les outils inférieurs 13, 13 ' peuvent se déplacer par transla tion entre une position alignée avec les dép 8 ts de pièces brutes 15, 15 ', au-dessus de ceux-ci, et une position ali gnée avec les outils supérieurs correspondants 14, 14 ', au-dessous de ceux-ci, lesdits outils supérieurs 14, 14 ' sont montés à point fixe à l'intérieur des mécanismes 50, 301 et ne peuvent se déplacer que verticalement, à l'inté- rieur de ces derniers. Le dispositif construit comme il est indiqué ci- dessus fonctionne de la manière suivante. En partant de la position illustrée au dessin, une pièce brute 11 reçoit, à l'intérieur du dispositif de placage 16, un placage 12, appliqué par déformation sous vide et par l'action de l'outil de placage 10 ', ledit placage étant découpé dans la bande sans fin 2 par un mécanisme de découpage approprié 25 En m 9 me temps, l'ou- til 10 prélève une nouvelle pièce brute 11, préalablement déposée sur l'organe de dép 8 t 15 pour y gtreprécbauffée de façon idoine, la maintient par succion et se déplace pour passer de sa position basse, propre à prélever la pi&ce brute, vers une position haute, permettant son in- troduction dans le dispositif de placage 16, comme le montre le dessin. Après la fin du processus de placage dans le dispo- sitif 16, ainsi que du processus de découpage de la pla- que, l'outil 10 ' se soulève et les deux outils 10 et 10 ', qui se trouvent à présent l'un et l'autre en position haute, effectuent un mouvement guidé par leurs supports 22, 22 ' le long de la timonerie 17, en allant de haut en bas et de droite à gauche au dessin, ce qui a pour effet de placer l'outil 10, portant par succion la pièce brute 11, en alignement au-dessus du dispositif de placage 16, tandis que l'outil 10 ' arrive en alignement au-dessus du dép 8 t de pièces brutes 15 ' qui a reçu entre-temps une nouvelle pièce brute 11, laquelle se trouve en préchauf- fage En m 8 me temps, l'outil inférieur 13 ' du mécanisme de rabattement 30 ' se trouve entre l'outil de placage ', tracé en traits discontinus et placé à présent dans sa position de fin de course, et le dép 8 t de pièces 15 '. Ledit outil 13 ' avait préalablement été transféré du mé- canisme de rabattement 30 ' vers la position indiquée au dessin, dans la direction indiquée par la flèche, en sui- vant les tiges 18 Grâce à l'abaissement de l'outil de placage 10 ' et à la suppression du vide de succién, la pièce, rev 8 tue de son placage 12, peut se déposer sur le- dit outil 13 ', comme le montre la figure Cet outil infé- rieur 13 ', comme son homologue 15 situé de l'autre c 8 té de la bande 2, repose-élastiquement dans une caisse por- tée à son tour par les supports coulissants 23, 24 Lors- que l'outil inférieur 135 ' a repris la pièce moulée, il est transféré depuis la position de fin de course à gau- che du dessin vers la position de fin de course à droite, en alignement au-dessous de l'outil supérieur 14 ' du dis- positif de rabattement 30 ', ce dernier outil s'abaissant alors, et le rabattement de la partie du placage en débor- dement sur la pièce s'effectue autour du bord de cette dernière, grace à une membrane basculante disposée dans l'outil inférieur et fonctionnant, de préférence, par application d'air comprimé. Aussit 8 t que l'outil inférieur 1315 ' du mécanisme de rabattement 50 ' a quitté sa position alignée avec l'outil de placage 10 ' et le dép 8 t de pièces 15 ', ledit outil 10 ' peut, à nouveau, être abaissé jusqu'à l'engagement de sa surface porte-pièce avec la nouvelle pièce brute 11, dis- posée entre temps sur le dép 8 t 15 ' L'établissement du vide dans l'outil 101 provoque la fixation de la pièce 11 sur ce dernier, qui peut alors reprendre sa position hau- te Dès lors, le processus de placage dans le dispositif 16 étant terminé entre-temps et l'outil 10 étant revenu également à sa position haute, les deux outils 10 et 10 ' peuvent être transférés vers leur seconde position de fin de course, soit de bas en haut et de gauche à droite Au dessin Le processus décrit peut alors reprendre pour le dispositif de placage 16 et pour le mécanisme de rabatte- ment 30, qui fonctionne comme il est indiqué ci-dessus pour le mécanisme 30 '. La cadence de la séquence d'opérations des outils de placage 10, 10 ', d'une part, et des outils inférieurs 13 et 131 du mécanisme de rabattement, d'autre part, ainsi que celle du découpage des bords de plaque à l'intérieur du dispositif de placage 16 par le mécanisme de découpage , celle du placage proprement dit, du rabattement du bord et, le cas échéant, de l'emboutissage d'entailles et de trous dans la pièce déjà plaquée, toutes ces cadences sont synchronisées avec l'avancement de la bande sans fin 2 à travers le dispositif chauffant 9, ce qui a pour effet d'optimiser le déroulement de la production en éliminant les temps morts et de faciliter considérablement le reap- provisiolnnement, automatique ou m 9 me manuel, des dépÈts de pièces brutes 15, 15 ' A titre d'alternative, 11 instal- lation ainsi décrite peut fonctionner aussi sans encollage direct de la feuille de placage ni dispositif de ventila- tion, à condition que les surfaces concernées des pièces brutes soient préalablement enduites d'un adhésif thermo- activé. Pour ce qui est du dispositif de placage 16 propre- ment dit et de son mécanisme de découpage 25, il convient enfin de mentionner que ce dernier a été conçu, dans lee- xemple d'exécution choisi, pour découper spécialement, dans la bande continue 2, des plaques rectangulaires ou carrées Bien entendu, on peut imaginer d'autres formes de coupes 26, selon la configuration du périmètre de la pièce brute Il à plaquer, ces formes devant alors e Gre prévues à l'aide d'autres lames montées sur le mécanisme A cet effet, ledit mécanisme 25 peut 8 tre conçu comme une sorte de traceur x-y dont le "style traceu'r" est la lame de découpe et dont le déplacement peut 9 tre commané par analogie avec le périmètre de la pièce brute, par exem ple à l'aide d'un mécanisme de programmation cormu, permet- tant ainsi, en dernier ressort, de prescrire pour les dé- placements de la lame des courbes quelconques. Dans un autre exemple d'exécution, notamment pour le cas o la palette de pièces brutes pour un lot assez grand de production ne comporterait qu'un petit nombre de pièces différentes, il est avantageux de prévoir la démul- tiplication, tout au moins le dédoublement, du dispositif de placage 16 avec son mécanisme de découpage 25 et de dé- placer ces dispositifs, d'une manière analogue à ce qui est prévu pour les outils 10, 10 ', les plaçant alternati- vement sur la trajectoire de la bande 2 ou en-dehors de cette trajectoire, ce qui permet de confectionner, au cours d'une seule et m 9 me opération, des coupes de placa- ge 27, 28, par exemple complémentaires les unes des autres, telles qu'elles sont indiquées, à titre symbolique seule- ment, à la droite du dessin L'interchangeabilité possible de la configuration du mécanisme de découpage 25 en même temps que celle du dispositif de placage 16, lorsqu'on passe de la fabrication d'une pièce à celle d'une autre, (par exemple en passant du revêtement intérieur des portes de gauche à celui des portes de droite), ainsi que l'em- ploi d'un dispositif programmable de découpage mobile à l'intérieur de la gaine dudit dispositif 16, aboutissent à une minimisation des rebuts, car on peut alors coordon- ner les coupes respectives 26, 27 ou 28 de telle manière que le ruban non utilisé qui sort du dispositif de placa- ge ne se compose plus que de bandes et de barrettes très minces, la quantité de matériau de placage perdu devenant ainsi négligeable. Il P-ENLTDICATIOMTS 1. Procédé de placage de pièces moulées, telles qu'on le produit, par exemple, pour le revêtement intérieur d'auto mobiles, suivant lequel les pièces brutes, préalablement moulées, sont placées sur un agencement de dépat de pièce revgtues, à l'intérieur d'un dispositif de placage-, d'ix feuille de placage prélevée sur une bande continue et as- semblées de façon permanente avec ladite feuille sous l'action de la pression et de la chaleur, caractérisé en ce que les pièces brutes sont amenées au dispositif de placage alternativement, en provenance de deux points au moins, suivant une séquence temporelle selon laquelle, pendant qu'une opération de placage est exécutée, un ou plusieurs dép 8 ts de pièces brutes sont approvisionnés ave une pièce nouvelle, tandis qu'une autre pièce, déjà reva- tue de son placage, est introduite dans un mécanisme de rabattement et/ou d'emboutissage. 2. Dispositif pour l'exécution du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de placage ( 16) coopère avec deux ou plus de deux outils de placage ( 10, 10 '), que ces derniers coopèrent alternati- vement tant 8 t avec le dispositif de placage ( 16), tant 8 t avec un outil ( 13, 15 ' ou 14, 14 t') de deux ou plus de deux mécanismes de rabattement ( 30, 30 ') et qu'au moins certaines parties du dispositif de placage et des mécanis- mes de rabattement sont montées de manière à pouvoir ef- fectuer des mouvements verticaux et/ou horizontaux entre deux positions de fin de course. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérise en ce que le dispositif de placage ( 16) est aligné avec la trajectoire de la feuille de placage présentée sous la forme d'une bande continue ( 2) et que, symétriquement de part et d'autre de cet agencement, sont disposés deux dé- p 8 ts de pièces brutes ( 15, 15 ') avec chauffage et deux mécanismes de rabattement ( 30, 30 ') se composant chacun d'un outil inférieur ( 13, 13 ') et d'un outil supérieur ( 14, 14 '). 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que deux outils de placage ( 10, 10 ') du dispositif de placage ( 16) sont maintenus à une distan- ce fixe l'un de l'autre et qu'ils sont mobiles perpendicu- lairement à la trajectoire de la bande sans fin ( 2), de telle manière qu'au moment o l'un des outils ( 10 ou 10 ') est en position d'engagement avec le dispositif de placa- ge ( 16), l'autre outil ( 10 ' ou 10) est aligné verticale- ment avec l'un des dépôts de pièces brutes ( 15, 15 ') et avec l'outil inférieur ( 13 ou 13 ') d'un mécanisme de ra- battement ( 30, 30 '). 5 Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'un des outils (l'outil inférieur) de chacun des mécanismes de rabattement ( 30, 30 ') peut effectuer une translation entre deux positions de fin de course, l'une desdites positions, destinée au transfert de la pièce moulée de l'outil ( 10, 10 ') de placage vers l'outil inférieur ( 13, 13 '), étant alignée verticalement sur le dép 8 t ( 15, 15 ') de pièces brutes, donc aussi sur l'une des positions de fin de course dudit outil de placa- ge ( 10, 10 '), tandis que l'autre position de fin de course est alignée verticalement avec l'outil supérieur station- naire ( 14, 14 ') dudit mécanisme de rabattement ( 50, 30 '). 6. Dispositif selon l'une des revendications 2 à , caractérisé en ce que les outils de placage ( 10, 10 ') sont montés à coulissement vertical et horizontal, le dispositif de placage ( 16) ainsi que les outils supérieurs ( 14, 14 ') du mécanisme de rabattement à coulissement ver- tical et les outils inférieurs ( 13, 13 ') dudit mécanisme à coulissement horizontal. 7. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le dispositif de placage ( 16) est pourvu d'un mécanisme de découpage ( 25) de la feuille de placage.