Brevet FR2689792A1 — publié le 19931015

Procédé et dispositif pour la fabrication de plaques minéralogiques, notamment réfléchissantes. L'invention concerne un procédé et un dispositif pour la fabrication de plaques minéralogiques pour l'immatriculation des véhicules automobiles notamment. Elle concerne en particulier les plaques minéralogiques de type dites à doubles plaques et à profil réfléchissant ou réflectorisées. Les plaques d'immatriculation, dites à doubles plaques, à fond noir et caractères blancs ou aluminium sont bien connues. Ces plaques sont obtenues par assemblage en une opération de semi-découpe d'une plaque épaisse support en aluminium et d'une plaque fine de surface également en aluminium et portant la couleur du fond. La formation des caractères est effectuée ultérieurement à façon par les garagistes. L'opération de semi-découpe est effectuée à l'aide d'une presse à découper, les deux plaques-supports et de surface, prédécoupées aux dimensions de la plaque à réaliser, étant positionnées manuellement sur l'outil de presse et assemblées successivement à une cadence de 300 à 400 pièces par heure. Pour la fabrication de plaques réflectorisées, on peut utiliser ce procédé de fabrication, la plaque fine noire de surface étant remplacée par une plaque revêtue d'un film réfléchissant. Cependant, un tel procédé comporte de nombreux inconvénients. Tout d'abord, l'encastrement du bord périphérique de la plaque fine au sein de la plaque-support est mal assuré par le fait que cette plaque fine s'interpose entre la matrice et le poinçon de la presse, de sorte que son bord interne s'affine et s'arrondit avec préjudice sur la liaison d'encastrement des plaques. Ensuite, l'opération de semi-découpe par l'effet de presse et d'étirement sur la plaque fine produit un allongement de celle-ci, qui se traduit par une déformation de la planéité de surface et donc un bombage de celle-ci sur la plaque-support, et par la formation de vagues entre les caractères formés ultérieurement. En outre, l'utilisation obligée d'une plaque fine à la même dimension que la plaque-support pour l'opération de semi-découpe conduit à une perte de matière non négligeable, de l'ordre d'environ 12%. Cet inconvénient est accentué par le fait que le produit réfléchissant est relativement coûteux. Par ailleurs, le produit réfléchissant du film revêtant la plaque fine de surface étant essentiellement constitué de billes microscopiques de verre, l'outillage de presse est sujet à une usure rapide. Le coût du réaffûtage des outils de semi-découpe est relativement important. Enfin, la cadence de fabrication est limitée par le positionnement manuel des plaques avant semi-découpe. L'invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant un nouveau procédé de fabrication de plaques d'immatriculation de type à doubles plaques et notamment réflectorisées. Le procédé de fabrication de plaques d'immatriculation selon l'invention est en effet caractérisé en ce qu'il fait intervenir les étapes suivantes - la fabrication de plaques-supports brutes, découpées aux dimensions de la plaque à réaliser - la semi-découpe desdites plaques obtenues suivie d'une expansion latérale interne périphérique du poinçon sur la matrice de l'outil en fin de semi-découpe, de manière à former un logement pour une seconde plaque ou la double plaque fine de surface sur laquelle seront formés de façon classique les caractères de la plaque à réaliser, le bord interne périphérique du logement formé étant rentré vers l'intérieur - la fabrication desdites secondes plaques fines de surface découpées aux dimensions dudit logement formé sur la plaque-support, et - l'assemblage en encastrement de ladite seconde plaque fine de surface et de la plaque-support, dans son logement, de manière à constituer une plaque prête à être numérotée avant pose sur le véhicule. Il résulte de cette disposition que le bord périphérique interne du logement formé sur la plaque support, crée de par sa conformation rentrée vers l'intérieur un espace de jeu pour la plaque fine de surface encastrée dans ce logement. Cet espace de jeu absorbe l'allongement de la plaque de surface encastrée lors de la numérotation ultérieure et évite ladite déformation en bombage de celle-ci. Ledit bord du logement est avantageusement formé avec une section régulière en queue d'aronde de manière à permettre un encastrement parfait de la plaque de surface dans le logement de la plaque-support, laquelle peut être entrée à l'assemblage avec un léger cintrage dans celuici. L'ensemble des opérations précitées peut être réalisé selon un procédé en continu incluant deux lignes de fabrication, à savoir une première ligne de fabrication des plaques-supports, comportant un poste d'alimentation en rouleaux d'une bande d'aluminium à l'épaisseur et largeur des plaques à réaliser, cette bande étant découpée en plaques-supports brutes à la longueur des plaques à réaliser, lesquelles sont emmagasinées par empilage avant de parvenir par un moyen de convoyage à un poste de semi découpe et formage où le logement d d'encastrement de la plaque fine de surface est formé, les plaques-supports ainsi obtenues étant ensuite empilées dans un poste de magasinage des plaques-supports en bout de ligne, et une seconde ligne de fabrication des plaques fines de surface, comportant un poste d'alimentation en rouleaux d'une bande d'aluminium revêtue d'une couche réflèchissante en surface, cette bande de largeur égale à celle du logement formé sur la plaque-support étant découpée en plaques fines de surface, à la longueur dudit logement de la plaque-support, lesquelles sont emmagasinées par empilage en bout de cette seconde ligne, les deux lignes précédentes étant rassemblées en une seule par un poste d'assemblage de la plaque fine sur la plaque-support, ce poste étant essentiellement constitué d'un outil de manutention automatique prélevant successivement une plaque fine d'une pile en bout de seconde ligne et la déposant précisément en regard du logement de la plaquesupport convoyée sur la ligne de jonction et l'appliquant dans son logement, les plaques ainsi assemblées étant empilées en bout de ligne. Selon cette disposition, on n'utilise plus d'outil de semi-découpe à conformation périphérique comme dans le procédé classique de confection des doubles plaques actuelles, mais des outils à lame simple pour effectuer une coupe à longueur des plaques-supports et des plaques fines à partir de leur bande d'alimentation. Ce type d'outil est beaucoup moins onéreux que les outils de semidécoupe précités. Par ailleurs, dans un tel procédé, la cadence de production n'est plus limitée par le positionnement manuel des plaques avant l'assemblage du procédé classique actuel et peut être notablement augmentée en conformité avec les outils de manutention automatiques actuels permettant l'assemblage en continu des plaques fines et des plaquessupports sur une ligne de convoyage. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus et les plaques obtenues. On décrira ci-après un exemple de réalisation de l'invention en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure i est une vue schématique d'une chaîne de fabrication de plaques d'immatriculation selon le procédé de l'invention - la figure 2 est une coupe agrandie partielle de la plaque obtenue - la figure 3 est une vue schématique de l'outil utilisé pour la semi-découpe de la plaque-support, et - la figure 4 est une vue plus complète du poste d'assemblage. Un exemple de procédé de réalisation selon l'invention est représenté à la figure 1, dans une chaîne de fabrication complète de plaques d'immatriculation fonctionnant en continu. Cette chaîne comporte deux lignes, respectivement i et 3, pour la fabrication de la plaque-support et de la plaque fine de surface des plaques d'immatriculation réalisées, ces deux lignes se joignant en une seule au poste d'assemblage de la plaque-support et de la plaque de surface. La première ligne 1, correspondant à la fabrication des plaques-supports brutes, comporte successivement un poste d'alimentation 7, un poste de coupe 9, un poste de magasinage 10, un poste de semi-découpe avec formage du bord 11, et un poste d'emmagasinage 13 des plaques-supports brutes réalisées. Le poste d'alimentation 7 comprend une bobine de matière 15 à partir de laquelle est déroulée une bande d'aluminium 17, d'environ 12/10 mm et de largeur égale à celle des plaques à réaliser. Cette bande passe devant le poste de découpe 9, où elle est découpée en plaques 19 à la longueur des plaques à réaliser, par un outil de coupe 21 à lame horizontale rectiligne, perpendiculaire à la ligne de bande. Les plaques ainsi obtenues sont convoyées au poste d'emmagasinage 10 où elles sont empilées. Ces plaques sont ensuite acheminées au poste de presse il qui effectue une opération de semi-découpe avec formage latéral sur ces plaques de façon à former un logement 23 pour la plaque de surface qui sera assemblée ultérieurement. Les plaques convoyées à ce poste sont arrêtées à une position précise au regard de l'outil, le temps que l'opération de presse soit effectuée. L'outil de presse 25 (figure 3) est constitué d'une matrice inférieure 27 dont la forme interne est à fond plan 29 et à bords rectilignes 31 rentrés vers l'intérieur. Ces bords ont une section angulaire. La forme de la matrice correspond au logement de la plaque de surface à former sur la plaque support. Elle est rectangulaire. Le poinçon 33 a une forme complémentaire de la matrice, rectangulaire, avec des bords à section rectiligne angulaire aigus. Il est constitué de quatre parties 35 qui s'écartent latéralement en fin d'opération de presse sous la poussée d'une tige d'entraînement axiale 37, dont l'extrémité a une forme trapézoidale en section et agit comme un coin sur les parties du poinçon pour les repousser vers l'extérieur (traits interrompus). La matrice inférieure 27 présente également une structure analogue à celle du poinçon, c'est-à-dire qu'elle est formée de quatre pièces qui peuvent s'écarter latéralement sous la poussée d'une tige d'entraînement 36 dont l'extrémité a une forme en coin, capable de repousser les quatre pièces vers l'extérieur (traits interrompus). Au cours de l'opération de presse, il est d'abord effectué une opération de semi-découpe classique où la matière de surface de la plaque en contact avec le poinçon est repoussée verticalement dans la plaque, puis une opération de formage du bord où les parties 35 du poinçon sont repoussées vers l'extérieur de façon à obtenir une forme en creux interne rectangulaire dont les bords sont en queue d'arronde (figure 2) et apte à recevoir la plaque de surface en son fond, retenue par ses bords. Les plaques-supports brutes 39 ainsi formées sont acheminées sur un tapis de convoyage classique au poste de magasinage 13 où elles sont empilées. La seconde ligne 3 disposée adjacente à la première, correspond à la fabrication des plaques de surface, destinées à être assemblées dans le logement 23 précédemment défini de la plaque-support. Cette ligne comporte à l'entrée les bobines d'alimentation 41, 43 respectivement du film adhésif réfléchissant de surface 45 et de la bande d'aluminium 47 au niveau inférieur, déroulées pour se rejoindre sur des rouleaux presseurs 49 où le film est appliqué sur la bande. La bande d'aluminium 47 a la même largeur que celle du logement 23 formé sur la plaque-support et son épaisseur est d'environ 3/10 mm. La bande ainsi revêtue est tirée jusqu a un poste de coupe 51 analogue à celui de la première ligne, à lame droite, où la bande est découpée en plaques 53 de longueur égale à celle du logement de la plaque support. Les plaques sont ensuite convoyées à un poste d'emmagasinage 55 où elles sont empilées. Au terme de cette ligne, et à faible distance de la ligne de convoyage précédente, un outil de manutention 57 prélève automatiquement les plaques de surfaces 53 une à une, soit sur un petit élément de covoyage 59, soit directement sur le dernier poste de magasinage 55, au moyen d'un bras rotatif 61 muni d'une plaque de prélèvement 63 (figure 4), laquelle a une surface inférieure cintrée 65 est est reliée à un dispositif d'aspiration à ventouses (non représenté), de manière à cintrer légèrement la plaque de surface 53 à son prélèvement et permettre son insertion dans le logement 23 de la plaque-support, au moment de son application sur cette dernière à une position d'arrêt prédéterminée. En raison du cintrage, les dimensions de la plaque sont légèrement réduites, ce qui permet de la descendre avec un faible espace de jeu dans le logement de la plaquesupport. A l'assemblage, l'aspiration est libérée et la plaque de surface reprend sa forme plane d'origine, étant retenue encastrée à très faible jeu sur les bords rentrés 67 de son logement (figure 2). Les plaques 69 ainsi obtenues sont alors acheminées à un poste d'emmagasinage 71 où elles sont empilées, prêtes au numérotage ultérieur. De telles plaques permettent d'obtenir un encastrement parfait de la plaque de surface réfléchissante, et une perte en plaque de surface pratiquement nulle. Elles ne font appel qu'à des outils de coupe et formage peu onéreux. La cadence de production, n'étant pas limitée par un positionnement manuel avant presse, peut être importante, d'environ 2000 plaques à l'heure. Enfin, l'espace de jeu en fond de logement de la plaque de surface dans ce dernier évite son bombage lors de la numérotation ultérieure. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de plaques minéralogiques, notamment de plaques de type dit à doubles plaques et réflectorisées, caractérisé en ce qu'il fait intervenir les étapes suivantes - la fabrication de plaques-supports brutes (19), découpées aux dimensions de la plaque (69) à réaliser - la semi-découpe desdites plaques obtenues suivie d'une expansion latérale interne périphérique du poinçon sur la matrice de l'outil (25) en fin de semi-découpe, de manière à former un logement (23) pour une seconde plaque ou la double plaque fine de surface (53) sur laquelle seront formés de façon classique les caractères de la plaque à réaliser, le bord interne périphérique (67) du logement formé étant rentré vers l'intérieur ; - la fabrication desdites secondes plaques fines de surface (53) découpées aux dimensions dudit logement formé (23) sur la plaque-support, et - l'assemblage en encastrement de ladite seconde plaque fine de surface et de la plaque-support, dans son logement, de manière à constituer une plaque (69) prête à être numérotée avant pose sur le véhicule. 2. Procédé de fabrication de plaques minéralogiques selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il fonctionne en continu, incluant deux lignes de fabrication, à savoir une première ligne de fabrication des plaques support (1), comportant un poste d'alimentation (7) en rouleaux d'une bande d'aluminium (17) à l'épaisseur et largeur des plaques à réaliser, cette bande étant découpée en plaques-supports brutes à la longueur des plaques à réaliser, lesquelles sont emmagasinées par empilage avant de parvenir par un moyen de convoyage à un poste de semi-découpe et formage (11) où le logement d'encastrement (23) de la plaque fine de surface est formé, les plaques-supports ainsi obtenues étant ensuite empilées dans un poste de magasinage (13) des plaques-supports en bout de ligne, et une seconde ligne de fabrication (3) des plaques fines de surface, comportant un poste d'alimentation en rouleaux (41, 43) d'une bande d'aluminium (47) revêtue d'une couche réflèchissante en surface, cette bande de largeur égale à celle du logement (23) formé sur la plaque-support étant découpée en plaques fines de surfaces, à la longueur dudit logement de la plaque support, lesquelles sont emmagasinées par empilage en bout de cette seconde ligne, les deux lignes précédentes étant rassemblées en une seule par un poste d'assemblage de la plaque fine sur la plaquesupport, ce poste étant essentiellement constitué d'un outil de manutention automatique (57) prélevant successivement une plaque fine d'une pile en bout de seconde ligne et la déposant précisément en regard du logement (23) de la plaque-support convoyée sur la ligne de jonction et l'appliquant dans son logement, les plaques ainsi assemblées étant empilées en bout de ligne. 3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé défini à la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend deux lignes de fabrication, à savoir une première ligne de fabrication des plaques support (i), comportant un poste d'alimentation (7) en rouleaux d'une bande d'aluminium (17) à l'épaisseur et largeur des plaques à réaliser, cette bande étant découpée en plaques-supports brutes à la longueur des plaques à réaliser, lesquelles sont emmagasinées par empilage avant de parvenir par un moyen de convoyage à un poste de semi-découpe et formage (11) où le logement d'encastrement (23) de la plaque fine de surface est formé, les plaques-supports ainsi obtenues étant ensuite empilées dans un poste de magasinage (13) des plaques-supports en bout de ligne, et une seconde ligne de fabrication (3) des plaques fines de surface, comportant un poste d'alimentation en rouleaux (41, 43) d'une bande d'aluminium (47) revêtue d'une couche réflèchissante en surface, cette bande de largeur égale à celle du logement (23) formé sur la plaque-support étant découpée en plaques fines de surfaces, à la longueur dudit logement de la plaque support, lesquelles sont emmagasinées par empilage en bout de cette seconde ligne, les deux lignes précédentes étant rassemblées en une seule par un poste d'assemblage de la plaque fine sur la plaquesupport, ce poste étant essentiellement constitué d'un outil de manutention automatique (57) prélevant successivement une plaque fine d'une pile en bout de seconde ligne et la déposant précisément en regard du logement (23) de la plaque-support convoyée sur la ligne de jonction et l'appliquant dans son logement, les plaques ainsi assemblées étant empilées en bout de ligne. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'alimentation de la seconde ligne (3) est constituée par un rouleau ou bobine (43) d'une bande d'aluminium (47) de faible épaisseur et de largeur celle du logement (23) formé sur la plaque-support, et par un rouleau (41) de film adhésif réfléchissant (45) de même largeur que la bande d'aluminium et appliqué sur cette dernière par des rouleaux presseurs (49). 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'outil de semi-découpe et formage (25) sur la ligne des plaques-supports comporte une matrice inférieure rectangulaire (27) à fond plan (29) et bords réguliers (31) rentrés vers l'intérieur à profil angulaire aigu et un poinçon mobile supérieur (33) de section complémentaire de celui de la matrice et constitué de quatre parties (35) qui s'écartent à la fin de l'opération de semi-découpe sous la poussée d'une tige axiale d'entraînement (37) dont l'extrémité a une section conformée pour agir en coin sur lesdites parties du poinçon et les repousser latéralement contre le profil de matrice de manière que le formage résultant du bord (67) du logement soit en queue d'aronde, la matrice étant également formée de quatre pièces qui peuvent s'écarter latéralement sous la poussée d'une tige d'entraînement (36) dont l'extrémité a une forme en coin capable de repousser les quatre pièces vers 6. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'outil de manutention automatique (57) comporte une plaque de prélèvement (63) à surface inférieure (65) cintrée concave reliée à un dispositif d'aspiration à ventouses. permettant l'assemblage de la plaque de surface (53) en formation cintrée dans le logement (23) de la plaque-support, cette plaque une fois libérée revenant dans sa formation naturelle plane retenue encastrée avec très faible jeu par les bords rentrés (67) du logement. 7. Plaque minéralogique obtenue par la mise en oeuvre du procédé et dispositif définis aux revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est de type à doubles plaques, comportant une plaque-support épaisse (39) et une plaque de surface fine (53), la plaque de surface étant insérée dans un logement (23) formé sur la plaque-support, retenue dans ce dernier par ses bords (67) à profil rentrés vers l'intérieur.