Brevet FR2530985A1 — publié le 19840203

La présente invention concerne de manière générale un moule pour grille, son application à l'obtention par moulage de grilles, un procédé de fabrication d'un tel moule, et un appareil adapté à assurer la mise en oeuvre d'un tel procédé et les produits en résultant. L'invention s'applique de manière intéressante, mais non exclusive, dans le domaine des grilles de protection-pour haut-parleurs Ainsi qu'on le sait, le plupart des moules pour grilles actuellement connus sont surtout adaptés à fabriquer des grilles sous forme de plaques, planes ou courbes, percées de trous. On connalt aussi d'autres grilles obtenues au moyen de fils, métalliques, composites ou en matière plastique, que l'on entrelace, à la manière par exemple des cannages de chaises. L'esthétique de telles grilles à entrelacements de fils est généralement plus appréciée que celle des grilles percées de trous précitées De telles grilles à entrelacements de fils présentent cependant l'inconvénient de conduire à des prix de revient élevés. Elles sont en effet généralement fabriquées en larges bandes très longues que l'on découpe selon les besoins ; il en résulte des pertes de matière importantes, en particulier dans le cas de grilles circulaires.En outre, dans le cas de fils métalliques, se posent des risques de corrosion tandis que le conditionnement de ces grilles est délicat : par peinture on risque d'obstruer certaines trouées de la grille et on ne peut pas toujours éviter la formation et séchage de gouttes préjudiciables à l'aspect esthétique des grilles en l'état final. L'invention a pour but de pallier ces inconvénients et propose à cet effet un moule pour grille du genre comportant une première et seconde demi-coquilles, caractérisé en ce que la première au moins des demi-coquilles présente, ménagées sur une surface sensiblement plane, un réseau d'empreintes allongées distinctes réparties en deux familles au moins, les empreintes dans chaque famille étant disposées en alignements parallèles, chaque empreinte de chaque famille étant bordée à chaque extrémité par une empreinte d'une autre famille tout en séparant elle-même deux empreintes successives d'un alignement d'une autre famille. Un tel moule permet de réaliser des pièces présentant sur une surface une texture voisine de celle d'une grille. Il est entendu que le nombre de familles de fils apparents parallèles est quelconque, allant de deux pour la grille la plus simple, à-quatre-ou# plus selon la complexité du cannage à reproduire. En vue de réaliser une grille complète l'invention préconise d'utiliser un moule du type précité dans lequel la seconde demi-coquille présente, ménagées sur une surface sensiblement plane destinée à être affrontée à la surface sensiblement plane de la première demi-coquille, un réseau d'empreintes allongées disjointes disposées selon des alignements parallèles et superposés à ceux des empreintes de la première demi-coquille, ce réseau étant tel que lors de l'affrontement desdites surfaces planes, chaque empreinte de chaque alignement de chaque demi-coquille croisant une seconde empreinte de l'autre demi-coquille et étant disposée à cheval vis-à-vis de troisième et quatrième empreintes de ladite autre demicoquille, séparées par ladite seconde empreinte, l'empreinte précitée et lesdites troisième et quatrième empreintes délimitant un tronçon de boyau continu. L'invention préconise bien sûr d'appliquer de tels moules à l'obtention de grilles affectant la forme de fils entrelacés. Ces fils sont de préférence en matière plastique colorable, ce qui élimine tout problème de peinture. A titre d'exemple, l'invention propose d'obtenir un moule du type précité par électro-érosion en mettant en oeuvre au moins une électrode portant des dents complémentaires des empreintes. L'invention préconise tout particulièrement de mettre en oeuvre ce procédé au moyen d'un appareil d'électro- érosion doté de moyens de translation et de rotation d'une électrode par rapport au futur moule, cette électrode portant une pluralité de dents disposées selon un motif élémentaire complémentaire d'un motif élémentaire adapté à permettre l'obtention de l'ensemble des empreintes du moule par seule reproduction de ce motif après translation et/ou rotation. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortent de la description qui suit, donnée à titre d'exemple non exhaustif, en regard des dessins annexes sur lesquels - la figure 1 est une vue de dessus d'un entrelacement de deux familles de fils perpendiculaires à section carrée - la figure 2 est une vue en coupe de l'entrelacement précité selon la ligne II-II de la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe d'un moule selon l'invention au droit d'un fil "apparent" , - la figure 4 est une vue partielle en perspective d'une demi-coquille d'un moule selon l'invention - la figure 5 est une coupe d'une variante d'entrelacement de fils, au droit d'un fil - la figure 6 est une vue en perspective schématique d'un entrelacement dé trois familles de fils - la figure 7 est une vue en coupe d'un moule selon l'invention en cours de fabrication et de l'électrode utilisée à cet effet - la figure 8 est un schéma indiquant la procédure de tracé par électro-érosion des empreintes d'un moule selon l'invention ; - la figure 9 est une vue en perspective d'une électrode pour la fabrication d'un moule selon l'invention. Les figures 1 et 2, 5 et 6 représentent des entrelacements classiques de fils disposés selon deux ou trois familles de direction différente. L'entrelacement 10 ou cannage représente par les figures 1 et 2 comporte deux familles 11 et 12 de fils parallèles au sein d'une même famille, mais perpendiculaires d'une famille à l'autre. Ces fils sont équidistants, définissant des ouvertures 13 de forme carrée. Ainsi qu'il apparait sur la figure 2, un fil 12 d'une famille passe successivement au-dessus puis au-dessous des fils Il de l'autre famille. Il est à noter que les zones de tangence 14 entre fils croisés sont toutes sensiblement comprises dans le plan moyen (P) de l'entrelacement ou grille 10. Un moule 20 selon l'invention est conçu partir de cette coplanéité des zones de tangence 14, ces zones devenant après moulages des zones de soudure entre fils croisés. Le moule 20 tel que représenté sur la figure 3 est composé de deux demi-coquilles 21 et 22 affrontées selon une surface d'affrontement P'. Ainsi qu'il apparait sur la figure 4, la demicoquille 21, ainsi que la demi-coquille 22, présente, ménagees sur la surface d'affrontement P', un réseau d'empreintes 25 allongées séparé s par des bossages 26 carrés situés sur le plant P'. Ces empreintes sont réparties en deux familles 25a et 25b. Les empreintes de chaque famille sont disposées en alignements parallèles a une direction donnée, D1 et D2 respectivement, spécifique de la famille, Dl et D2 étant perpendiculaires ; ces empreintes sont elles-mêmes parallèles a ces directions. Ainsi qu'il apparait sur la figure 4, les empreintes 25 sont distinctes bien que pratiquement jointives. Chaque empreinte de chaque famille est bordée à chaque extrémité par une empreinte de l'autre famille, cette même empreinte séparant elle-même deux empreintes successives d'un alignement de l'autre famille. On observe néanmoins que le pourtour 27 de chaque empreinte 25 est compris dans le plan P', même à ses quasi-jonctions avec les autres empreintes le long d'arêtes de jonction 28. Ce caractère distinct des empreintes est nécessaire pour l'obtention de fils apparemment entrelacés, sans interpénétration. Cette demi-coquille 21 suffit à donner, sur la face d'une pièce moulée massive, l'illusion d'un enrobage dans une grille, surtout Si les bossages sont de très faible taille, voire nulle. L'obtention d'une grille fine ajourée nécessite l'usage d'une autre demi-coquille 22 pratiquement symétrique de la demi-coquille 21 par rapport au plan d'affrontement des surfaces planes P' et P2 (P2 non représenté) des deux demicoquilles respectivement. Cette demi-coquille 22 est cependant décalée par rapport à la première demi-coquille 21. Ainsi qu'il apparait sur la figure 3 l'obtention d'un boyau sinueux continu 50 par superposition des demicoquilles 21, 22 nécessite que chaque empreinte 25 ou 25' de l'une ou l'autre des demi-coquilles 21 et 22 soit à cheval sur deux empreintes 25' ou 25 de l'autre demi-coquille, en en assurant ainsi la liaison. I1 est a noter que le boyau creux ainsi obtenu est compris, successivement, en totalité dans chacune des demi-coquilles.Chaque boyau ainsi formé est ouvert sur tous les boyaux de l'autre famille qu'il croise ; de la sorte, après remplissage dudit moule par une substance moulable puis séchage de celle ci, tous les boyaux seront soudés les uns aux autres en leur zone de croisement évitant ainsi tout déplacement parasite ultérieur qui ruinerait l'esthétique de l'ensemble par défaut de parallélisme des fils, ainsi que cela peut arriver avec un entrelacement réel de fils, métalliques en particulier. L'invention décrite à propos de la représentation d'un entrelacement simple de fils identiques équidistants répartis en deux familles orthogonales, est bien sûr applciable des entrelacements plus complexes, combinant des formes diverses de fils apparents, et des nombres variables de familles de fils parallèles. La figure 5 illustre un entrelacement de deux familles de fils orthogonaux que permet de réaliser simplement un moule selon l'invention. Il s'agit de fils non sinueux, présentant des brisures 30 à angle droit. Un tel motif ornemental, est très difficile à réaliser par entrelacement réel de fils, compte tenu de ce qu'il faut au préalable courber ces fils, ce qui complique le tressage desdits fils. Le motif est par contre très simple à#rélaiser-avec un moule selon l'invention il suffit de remplacer les empreintes 25 de largeur constante mais de profondeur variable par des empreintes parallélépipédiques, ayant donc une profondeur constante, bien séparées les unes des autres. Il est à la portée de l'homme de l'art de proposer de nombreuses variantes de formes d'empreintes tout en restant dans le cadre de l'invention. Il en est de même du nombre de familles de fils. La figure 6 présente un entrelacement à trois familles faisant des angles différents entre leurs directions. Les empreintes du moule associé selon l'invention, non représentés, ne se croisant plus à angle droit, n'ont plus un contour rectangulaire mais affectent la forme d'un parallélogramme quoique identiques au sein de chaque famille les empreintes ont des longueurs différentes d'une famille à l'autre. Il est à noter qu'au sein d'une famille donnée, les empreintes sont disposées selon des alignements parallèles aux directions des trois familles. Si l'on considère maintenant la figure 6 comme une vue schématique d'une demi-coquille adaptée à réaliser un tel entrelacement, on constate que les "empreintes" désignées par la référence 35 sont alignées selon les directions DI, D2, D3 des trois familles 31, 32, 33. L'invention se généralise aisément au cas de quatre familles de fils ou plus, les empreintes n'étant plus alors identiques au sein d'une même famille et n'admettant pas forcément un contur en parallélogramme, mais en trapèze. On comprend ainsi que l'invention permet de varier à volonté les motifs ornementaux qui peuvent être imagines à base d'entrelacements de fils, y compris ceux dont le nombre de familles et la forme des fils serait telle qu'il s'avererait pratiquement impossible de les réaliser par tressage ou entrelacement réel de fils. De manière à éviter toute bavure de coulage au niveau des ouvertures entre fils entrelacés, l'invention préconise d'affronter les deux demi-coquilles avant d'introduire la matière à mouler, qui est de ce fait préférentiellement injectée dans le moule par tout dispositif approprié. I1 est bien entendu que la matière moulée peut être quelconque. L'invention s'applique particulièrement bien aux matières plastiques colorables , insensibles à la corrosion et ne nécessitant aucune peinture ; elle peut également s'appliquer au moulage de métaux par exemple (aluminium, or en orfévrerie, etc ...). Selon l'invention, un moule tel que décrit précédemment, est avantageusement obtenu à partir d'un bloc 21 présentant une surface sensiblement plane dans laquelle on creuse des empreintes par électro-érosion. Ainsi qu'on le sait cette technique consiste- à établir une différence de potentiel entre une pièce à former et une électrode en vue de créer et de maintenir un arc électrique entre ces éléments. L'électrode est généralement en cuivre et porte par exemple un motif que l'on veut imprimer en creux sur la pièce a former, ou une lame ou un fil lorsque l'on veut effectuer des opérations de découpe. Malgré la complexité des motifs qu'un moule selon l'invention permet de réaliser, il est généralement possible de dégager un motif élémentaire qui permet à lui seul de reproduire l'ensemble du moule ou de ses demi-coquilles après translation et/ou rotation relative du motif par rapport a ladite demi-coquille. L'invention préconise de reporter en négatif ce motif sur une électrode. Dans le cas de la demi-coquille 21 de la figure 4, un motif élémentaire est par exemple une empreinte seule. L'invention préconise de choisir dans ce cas un ou plusieurs alignements de dents, et de réaliser à la surface d'une électrode un ou plusieurs alignements de dents en saillie de forme complémentaire des empreintes désirées. -A titre d'exemple la figure 9 représente une électrode 40 monobloc portant deux alignements 41 et 42 de dents 44 alignées. Une telle électrode peut être réalisée comme suit. On creuse tout d'abord, par rectification pareexemple des canaux d'écartement 43 entre alignements de dents, parallèlement à la flèche F1. Ces canaux ont une profondeur supérieure à la hauteur des dents ainsi qu'il-apparaitra plus loin. On taille ensuite les dents 44 selon la forme désirée, par# rectification par exemple parallèlement da une direction F2 fa faisant avec la direction Fl liangle existant entre les directions associées D1 et D2 des alignements d'empreintes à creuser. Dans le cas de la figure 9, le tracé des dents 44 est obtenu par découpe, dans les parois saillant des canaux 43, d'un bord (S) sinueux sensiblement sinusoïdal. Les dents 44, dont l'une est hachurée sur la figure 9, sont consconstituées par les bossages délimités par le bord sinueux précité et un plan tangent P aux creux dudit bord. La figure 7 illusstre la réalisation d'un alignement d'empreintes 25 d'une demi-coquille 21 à l'aide d'une électrode 40 portant un alignement de dents 44 du type précité. Ce dernier est avantageusement plus long que l'alignement d'empreintes à creuser de manière à n, avoir à prévoir de déplacements des dents parallèlement a elles-mêmes. Le creusement des empreintes 25 par les dents 44 se fait par descente de l'électrode 40 vers la demi-coquille 21, sur une hauteur H de manière a superposer les plans P' et P". I1 est avantageux à cet effet que les canaux 43 soient plus profonds que le plan P" de manière à ne pas risquer d'attaquer le plan P'. Les empreintes définissent ainsi par leur fond une sinusoïde S' sensiblement tangente au plan P'. La figure 8 schématise la succession des opérations a effectuer pour réaliser une demi-coquille selon la figure 4 à partir d'un seul alignement de dents 44. Il est a remarquer tout d'abord que les empreintes 25 ou 25' d'une même famille sont diposées en quinconce. Par analogie avec ce qui a été dit à propos de la figure il apparait que les empreintes de la famille 25a ne sont alignées parallelement à la direction D2 de la famille 25b qu'a condition de ne considérer qu'un alignement sur deux. L'invention préconise en conséquence de réaliser en un premier temps tous les alignements parallèles à D1 de numéro impair - ou pair (étapes a à e), d'effectuer un décalage de l'électrode parallèlement à Dl et D2 sur des distances étales sensiblement au coté du bossage carré 26 (étape e - f) et de réaliser alors le creusement des alignements de numéro pair - ou impair respectivement (étapes f à j).Toutes les empreintes de la famille 25a sont alors creusées. On applique alors (étape j - h) une rotation de 900 puis un décalage parallèlement à D2 sur une distance sensiblement égale au côté du bossage 26. On creuse alors une première série d'alignements de même parité (étapes k à q) puis après décalage approprié (étape q - r) on creuse les alignements de l'autre parité. L'appareil d'électro-érosion utilisé à cet effet comporte bien sar des organes adaptés à assurer des rotations et des translations entre électrode et pie ce à usiner. Cette procédure est bien sûr particulièrement adaptée à l'usage d'une électrode portant plusieurs alignements de dents parallèles correspondant à des alignements d'empreintes de même parité. Il ne peut s'agir d'alignements successifs compte tenu de ce que le contour des empreintes en leurs extrémités est parallèle à la direction de l'autre famille : cela oblige que le tracé des bords des alignements des dents (cf. figure 9) d'une famille se fasse parallèlement à cette autre direction or dans le cas de deux familles, les dents ou les empreintes de deux alignements adjacents d'une famille ne sont alignés parallèlement à la direction de l'autre famille, ce qui interdit d'obtenir par rectification une électrode monobloc portant des alignements de dents correspondant à des alignements ad jacents de dents Cette procédure est aisément généralisable au tracé de deux familles d'empreintes non orthogonales. L'invention se généralise bien sûr à tout autre type d'électrode, obtenue ou non par rectification, comportant ou non des pièces rapportées. Plusieurs électrodes peuvent être mises en oeuvre par électro-érosion bien que ce procédé d'obtention d'un moule selon l'invention se révèle particulièrement avantageux par la qualité des empreintes à laquelle il conduit. Il est bien entendu que tout autre procédé, contremoulage ou autre, peut être utilisé sans sortir du cadre de l'invention. I1 est bien entendu en effet que les modes de réalisation, procédé, procédure et moyens de mise en oeuvre précédemment décrits n'ont été décrits qu'à titre d'exemples non exhaustifs et que de nombreuses variantes peuvent être proposées par l'homme de l'art sans sortir du cadre de l'invent ion. Rp1IE~NDIC TIONS 1. Moule pour grille du genre comportant une pre mière et une seconde demi-coquilles, caractérisé en ce que la première au moins des demi-coquilles (21, 22) présente, ménagées sur une surface (P') sensiblement plane, un réseau d'empreintes allongées (25, 35) distinctes réparties en deux familles (25a, 25b, 31, 32, 33) au moins, les empreint tes dans chaque famille étant disposées en alignements paral vièles à une direction donnée (D1, D2, D3), spécifique de la dite famille, à laquelle les empreintes sont elles-mêmes parallèles, chaque empreinte (25a, 25b) de chaque famille étant bordée à chaque extrémité par une empreinte (25b, 25a) d'une autre famille tout en séparant elle-même deux empreintes successives d'un alignement d'une autre famille (25b, 25a). 2. Moule selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites empreintes (25) au sein de chaque famille sont identiques, et que les alignements qu'elles forment sont équidistants. 3. Moule selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites empreintes sont réparties en trois familles (31, 32, 33) alignées parallèlement aux directions de deux autres familles. 4. Moule selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites empreintes (25) sont réparties en deux familles (25a, 25b). 5. Moule selon la revendication 4, caractérisé en ce que les directions (D1, D2) des deux familles sont orthogonales. 6. Moule selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les empreintes (25) présentent une largeur constante. 7. Moule selon la revendication 6, caractérisé en ce que les empreintes (25) présentent une profondeur constante. 8. Moule selon la revendication 6, caractérisé en ce que les empreintes d'un même alignement définissent par leur fond une sinusoïde (S') sensiblement tangente à la surface (P') sensiblement plane précitée de ladite demi-coquille. 9. Moule selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la seconde demi-coquille (22, 21) présente, ménagées sur une surface (P2) sensiblement plane destinée à être affrontée a la surface sensiblement plane (P') de la première demi-coquille, un réseau d'empreintes (25') allongées, disjointes, disposées selon des alignements parallèles et superposés à ceux des empreintes-(25) de la première demi-coquille, ce réseau étant tel que, lors de l'affrontement desdites surfaces planes, chaque empreinte (25, 25') de chaque alignement de chaque demi-coquille croise une seconde empreinte (25', 25) de l'autre demi-coquille et est disposée a cheval vis-à-vis de troisième et quatrième empreintes (25', 25) de ladite autre demi-coquille, séparées par ladite seconde-empreinte, l'empreinte précitée et lesdites troisième et quatrième empreintes delimitant un tron çon de boyau continu. 10. Application d'un moule selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 à l'obtention par moulage d'une grille (10) affectant la forme de fils (11, 12) entrelacés en réseau. 11. Application selon la revendication 10, caractérisé en ce que les fils (11, 12) sont en matière plastique de couleur choisie. 12. Grille obtenue par moulage par injection d'uRe matière plastique colorable dans un moule selon l'une quelconque des revendications 1 a 9. 13. Un procédé d'obtention d'un moule selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'on réalise un hloc présentant une surface sensiblement plane (P'), et que, dans ce bloc, perpendiculairement à ladite surface, on creuse des empreintes par électro-érosion à l'aide d'au moins une électrode (40) portant des dents complémentaires (44) des empreintes (25. 14. Appareil d'électro-érosion pour mise en oeuvre du procédé de la revendication 13, du genre comportant une électrode (40) et des moyens d'application d'une différence de tension entre un bloc et l'électrode, caractérisé en ce que l'électrode porte une pluralité de dents (44) disposées selon un motif complémentaire d'un motif 'élémentaire à partir duquel l'ensemble des empreintes (25) du moule peut être obtenu par translation et rotation, et des moyens adaptés à assurer des translations et des rotations relatives entre le bloc (22) et l'électrode (40).