Brevet FR2525143A1 — publié le 19831021

Procédé de fabrication par injection de pièces en matière plastique recouvertes de tissu ou d'un autre matériau d'habil- lage souple, et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. La présente invention se rapporte à un procédé de fabrica- tion par injection de pièces en matière plastique recouvertes en partie de tissu, de film plastique ou d'un autre matériau d'habillage souple, ainsi qu'à un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Le procédé connu dit de surinjection de fabrication de pièces en matière plastique recouvertes en partie d'un maté- riau d'habillage souple consiste à placer un flan de matériau d'habillage entre les deux parties male et femelle d'un moule d'injection, à fermer le moule en pinçant le bord du flan et à 1 S injecter la matière plastique à travers l'une des deux parties du moule sur le flan Le flan qui, avant l'injection, recouvre entièrement l'empreinte se déforme sous la pression et la température de la matière plastique injectée en épousant la forme de l'empreinte et se marie avec la matière injectée. Ce procédé connu de surinjection permet d'obtenir un article dont une face n'a pas l'aspect de la matière plas- tique, mais du tissu, film plastique ou autre matériau d'ha- billage utilisé. Le moule d'injection étant divisé en deux parties dans le plan dans lequel l'article présente les plus grandes dimen- sions (plan de joint), afin de permettre le démoulage de l'article, le flan de matériau d'habillage est pincé entre les deux pièces du moule dans le plan de joint de ce dernier Pour cette raison, la pièce injectée est obligatoirement recouverte par le matériau d'habillage jusqu'au plan de joint du moule. Ce procédé connu n'est donc pas utilisable lorsque la pièce en matière plastique ne doit pas être habillée jusqu'au plan de joint, soit pour des raisons esthétiques, soit par exemple dans le cas de pièces qui doivent être assemblées et dont le matériau d'habillage génerait l'opération d'assemblage. Un autre problème que pose le procédé connu de surinjec- tion concerne la finition de la pièce sur le bord du matériau d'habillage En effet, du fait qu'il est pincé entre les deux parties du moule, le matériau d'habillage dépasse le plan de joint et doit être recoupé sur le pourtour de la pièce Dans le cas o le matériau d'habillage est épais, par exemple en cas d'utilisation d'un matériau d'habillage composite tel que tissu monté sur mousse, l'épaisseur de la mousse est apparente sur la pièce à la suite de la découpe du matériau d'habillage. Il est donc nécessaire, afin d'obtenir une finition propre, soit de prévoir des éléments de finition supplémentaires rapportés tels que des profilés, soit de procéder à un re- pliage du bord sur lui-même avec collage et agrafage sur la pièce. La présente invention a pour objet un procédé et un dis- positif permettant de réaliser, par surinjection, des pièces en matière plastique revêtues d'un matériau d'habillage sur une partie de leur surface qui ne s'étend pas jusqu'au plan de joint du moule. L'invention a également pour objet un procédé et un dispositif de surinjection de pièces permettant une finition parfaite sur le bord du matériau d'habillage, sans apport d'éléments supplémentaires et sans repliage avec collage et agrafage. Le procédé de fabrication conforme à l'invention par surinjection de pièces en matière plastique recouvertes en partie de tissu, de film plastique ou d'un autre matériau d'habillage souple consiste à injecter la matière plastique, à travers l'une des parties du moule, contre un flan de matériau d'habillage placé dans le moule de manière que le flan épouse la forme de l'empreinte de l'autre partie du moule et se marie avec la matière injectée On divise la partie du moule dont le flan doit épouser la forme de l'empreinte en deux sous-par- ties, entre le fond de l'empreinte et le plan de joint de démoulage du moule de manière à former un plan de joint supplé- mentaire à l'endroit ou doit s'arrêter le matériau d'habillage sur la pièce On place le flan de matériau d'habillage entre lesdites deux sousparties, ledit plan de joint supplémentaire étant ouvert On forme ensuite ce plan de joint supplémentaire pour pincer ici le bord du flan, de manière qu'après injection de la matière plastique dans le moule, la matière d'habillage ne recouvre la pièce terminée que jusqu'au plan de joint supplémentaire ou de pincement du flan, c'est-à-dire jusqu'à distance du plan de joint de démoulage. Pour la mise en oeuvre de ce procédé, on place d'abord le flan de matériau d'habillage dans le moule, le plan de joint de démoulage étant fermé et le plan de joint de pincement étant ouvert, on ferme ensuite le plan de joint de pincement pour pincer le flan, on injecte la matière plastique sur le flan Après injection, on ouvre d'abord le moule dans le plan de joint de démoulage pour dégager la pièce du côté d'injec- tion et on ouvre ensuite le plan de joint de pincement pour dégager la pièce et le matériau d'habillage sur le côté opposé. Pour permettre une finition parfaite sur le bord du matériau d'habillage, notamment dans le cas de matériaux d'habillage épais, il est avantageux de décaler le plan de joint de pincement légèrement vers le fond de l'empreinte par rapport au plan dans lequel doit s'arrêter l'habillage sur la pièce injectée, et de former sur la pièce injectée, entre les deux plans de joint, une lèvre en saillie tournée vers le plan de joint de pincement, lèvre dont le bord libre se trouve dans le plan d'arrêt de l'habillage Après démoulage de la pièce, on enfonce le bord de l'habillage débordant de la pièce der- rière ladite lèvre. Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention comprend un moule divisé en deux parties par un plan de joint de démoulage coincidant avec le plan dans lequel la pièce à mouler présente les plus grandes dimensions La partie du moule opposée à la partie à travers laquelle se fait l'injection de la matière plastique est divisée, dans un plan correspondant sensiblement au plan dans lequel doit s'arrêter l'habillage de la pièce, en deux sous-parties mobiles l'une par rapport à l'autre perpendiculairement audit plan. En vue de la formation de la lèvre de finition sur la pièce surinjectée, la sous-partie de moule située entre le plan de joint de démoulage et le plan de joint de pincement 4.- présente entre lesdits deux plans, légèrement en retrait vers le fond de l'empreinte par rapport au plan dans lequel doit s'arrêter l'habillage, une gorge dont le fond coïncide avec le plan d'arrêt de l'habillage sur la pièce terminée. En se référant au dessin annexé, on va décrire ci-après plus en détail un mode de réalisation illustratif et non limitatif de l'objet de l'invention; sur le dessin: la fig 1 est une coupe d'un moule de surinjection conforme à l'invention, avant fermeture complète; la fig 2 est une coupe du même moule de surinjection, après injection; la fig 3 est une coupe du même moule de surinjection, après la première étape d'ouverture; la fig 4 est une coupe du même moule de surinjection, après la seconde étape d'ouverture. Le moule de surinjection tel qu'illustré par le dessin comprend un partie male 1 et une partie femelle 2 qui, lorsque le moule est fermé, délimitent de façon usuelle entre elles une cavité définissant la forme de la pièce à mouler La partie male 1 comprend un évidement 3 servant à recevoir la buse d'injection de la presse à injecter et un canal d'alimen- tation 4 prolongeant l'évidement 3 pour déboucher en direction de la partie femelle de moule 2. Comme le montre surtout la figure 2 qui illustre le moule à l'état fermé, après injection, et montre la pièce 5 en matière plastique injectée dans la cavité avec la carotte 6 dans le canal 4, le plan de joint de démoulage 7 du moule entre les deux parties de moule 1 et 2 se trouve, de façon usuelle, dans le plan dans lequel la pièce 5 présente les plus grandes dimensions. La partie de moule 2 est subdivisée en deux sous-parties 9 et 10 définissant entre elles un plan de joint supplémen- taire Il situé entre le fond 12 de l'empreinte de la partie femelle de moule 2 et le plan de joint de démoulage 7. Les mêmes goujons de guidage 13 solidaires de la partie male de moule 1 assurent le guidage des deux sous-parties 9 et de la partie femelle de moule 2. Pour la réalisation, par surinjection, à l'aide de l'outil- lage tel que décrit ci-dessus, d'une pièce de matière plastique recouverte sur une partie seulement de sa surface d'un matériau d'habillage 8 tel que du tissu, un autre matériau souple en feuille ou un matériau composite qui s'arrête au niveau du plan de joint 11, c'est-à- dire en retrait vers le fond 12 de l'empreinte du moule par rapport au plan de joint de démoulage 7, on place un flan de matériau d'habillage 8 entre les deux sous-parties 9 et 10 de la partie femelle de moule 2, dans le plan de moule 11 ouvert, le plan de moule 7 étant fermé (figure 1). On ferme ensuite également le plan de moule 11 en pinçant le bord du flan de matériau d'habillage 8 dans ce plan, et on injecte la matière plastique par le canal de carotte 4 dans le moule, sur le flan de matériau d'habillage 8, de manière que la matière plastique applique le matériau d'habillage 8 contre le fond 12 de l'empreinte de la sous-partie de moule 9 et remplit toute la cavité de moule jusqu'au plan de joint 7 (figure 2). Après refroidissement, on ouvre le moule entre les deux parties de moule 1 et 2, c'est-a-dire au niveau du plan de joint 7, pour dégager la pièce 5, 8 du côté de la partie male de moule 1 (côté injection), la pièce restant retenue dans la partie femelle de moule 2 (figure 3). On ouvre ensuite la partie femelle de moule 2 au niveau du plan de joint 11, c'est-a-dire qu'on sépare les deux sous- parties de moule 9 et 10, pour dégager la pièce 5, 8 également du côté de la partie femelle de moule 2, l'ouverture du plan de joint 11 libérant le bord initialement pincé du flan de matériau d'habillage 8 (figure 4) La pièce 5, 8 peut alors être retirée du moule vers le côté de la partie male de moule 1, c'est-à-dire vers le plan de joint 7. Dans l'exemple représenté sur le dessin, la sous-partie de moule femelle 10 située entre les deux plans de joint 7 et " 5 11 comporte, entre lesdits deux plans de joint, une gorge annulaire 14 s'étendant depuis la cavité de moule en direction du plan de joint 11, de manière à entourer à faible distance la partie correspondante de la cavité de moule, délimitée entre la sous-partie de moule femelle 10 et la partie de moule m 8 le 1 (voir figure 1) Cette gorge 14 conduit à la formation, sur la pièce injectée 5, d'une lèvre 15 (voir figures 2 à 4) située entre les deux plans correspondant aux plans de joints 7 et 11 en faisant saillie en direction du bord du flan d'habil- lage 8 qui déborde de la pièce 5 dans ce dernier plan 11 Le but de cette lèvre 15 est de recevoir, entre elle-même et la partie de la pièce 5 qu'elle entoure, le bord du matériau d'habillage 8 qui peut être inséré derrière la lèvre 15 de manière à procurer une finition parfaite au matériau d'habil- lage 8. Il va de soi que le mode de réalisation décrit ci-dessus et représenté sur le dessin annexé n'a été donné qu'à titre d'exemple illustratif et non limitatif et que de nombreuses modifications et variantes sont possibles dans le cadre de l'invention. Ainsi le procédé et le dispositif conformes sont applica- bles au moulage de pièces de formes très diverses devant être revêtues en partie seulement d'un matériau d'habillage destiné à modifier l'aspect des pièces, soit pour valoriser ces der- nières en elles-mêmes, soit par exemple pour les assortir au décor du contexte dans lequel les pièces sont insérées. Des exemples de telles applications se trouvent par exemple dans le secteur automobile (contre-portes, tableaux de bord, couvercles de boite à gants, tablettes de lunette arrière, cache-tunnel de botte de vitesses, habillage de coffre, par exemple pour les passages de roues), dans le secteur ameublement (habillage de sièges coques, dossiers d'assise, tabourets, façades de tiroirs, accoudoirs etc), et dans de nombreux autres secteurs (bottes, présentoirs, cof- frets à bijoux, intérieur de valises et d'une manière géné- rale, dans la réalisation par surinjection toutes pièces habillées jusqu'à présent de tissu par collage sur lesquelles la finition de fait à l'aide d'un profilé d'aluminium ou de matière plastique rapporté. REVENDICATIONS 1 Procédé de fabrication par injection de pièces en ma- tière plastique recouvertes en partie de tissu, de film plas- tique ou d'un autre matériau d'habillage souple, consistant à injecter la matière plastique, à travers l'une des parties d'un moule, contre un flan d'un matériau d'habillage placé dans le moule, de manière que le flan épouse le forme de l'empreinte de l'autre partie du moule et se marie avec la matière injectée, caractérisé par le fait qu'on divise la partie du moule dont le flan doit épouser la forme de l'em- preinte en deux sous-parties, entre le fond de l'empreinte et le plan de joint de démoulage du moule, de manière à former un plan de joint supplémentaire à l'endroit o doit d'arrêter le matériau d'habillage sur la pièce, qu'on place le flan de matériau d'habillage entre lesdites deux sous-parties, le plan de joint supplémentaire étant ouvert, et qu'on ferme ensuite ce plan de joint supplémentaire pour pincer ici le bord du flan de manière qu'après injection de la matière plastique dans le moule, la matière d'habillage ne recouvre la pièce terminée que jusqu'au plan de joint supplémentaire ou plan de joint de pincement du flan, c'est-à-dire s'arrête à distance du plan de joint de démoulage. 2 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on place le flan de matériau d'habillage dans le moule, la plan de joint de démoulage étant fermé et le plan de joint de pincement étant ouvert, qu'on ferme le plan de joint de pincement pour pincer le flan sur son bord, et qu'après injection de la matière plastique sur le flan, on ouvre le moule dans le plan de joint de démoulage pour dégager la pièce du c 6 té injection et on ouvre le plan de joint de pincement pour dégager la pièce sur le côté opposé et libérer le maté- riau d'habillage 3 Procédé suivant la revendication l ou 2, caractérisé par le fait qu'on décale le plan de joint de pincement légère- ment vers le fond de l'empreinte par rapport au plan dans lequel doit s'arrêter l'habillage sur la pièce injectée et on forme sur la pièce injectée, entre les deux plans de joint, une lèvre en saillie tournée vers le plan de joint de pince- ment, lèvre dont le bord libre se trouve dans le plan d'arrêt de l'habillage, et qu'après démoulage de la pièce, on enfonce le bord du matériau d'habillage débordant de la pièce derrière ladite lèvre. 4 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1 ou 2, comprenant un moule d'injection divi- sé en deux parties par un plan de joint de démoulage colnci- dant avec le plan dans lequel la pièce à mouler présente les plus grandes dimensions, caractérisé par le fait que la partie ( 2) du moule opposé à la partie ( 1) à travers laquelle se fait l'injection de la matière plastique est divisée, dans un plan ( 11) correspondant sensiblement au plan dans lequel doit s'arrêter l'habillage ( 8) sur la pièce t 5), en deux sous-par- ties ( 9, 10) mobiles l'une par rapport à l'autre perpendiculai- rement audit plan. Dispositif suivant la revendication 4 pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que la sous-partie de moule ( 10) située entre le plan de joint de démoulage ( 7) et le plan de joint de pincement ( 11) présente entre lesdits deux plans, une gorge ( 14) s'éten- dant depuis l'empreinte du moule en direction du fond ( 12) de l'empreinte du moule, en entourant à faible distance l'empreinte du moule, le fond de ladite gorge coïncidant avec le plan dans lequel doit s'arrêter l'habillage ( 18) sur la pièce ( 5) terminée.