Brevet FR2693963A1 — publié le 19940128

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 réflectorisées ou non. 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 . fi 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'opération de semi-découpe nécessite d'utiliser une plaque support relativement épaisse, d'environ 1,2 mm d'épaisseur dans la mesure où le repoussement de matière ne doit pas dépasser la moitié de l'épaisseur de la plaque épaisse, soit 0,6 mm qui représente une profondeur à peine suffisante pour l'encastrement de la plaque fine de surface. En outre, 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 et formées aux dimensions de la plaque à réaliser, avec un logement approprié pour recevoir une plaque fine de surface sur laquelle seront formés de façon classique les caractères de la plaque à réaliser - la fabrication desdites plaques fines de surface découpées à des dimensions légèrement inférieures à celles dudit logement formé sur la plaque-support, et - l'assemblage 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. Selon une caractéristique importante de l'invention, le logement de la plaque support est issu d'emboutissage direct de la plaque, le bord périphérique étant tourné vers l'intérieur sur toute sa longueur. La plaque fine de surface est engagée élastiquement dans ce logement, par exemple par cintrage de sa surface, reprenant ensuite sa planéité en engagement sous les bords rentrés de la plaque support. La plaque fine de surface est conformée à une dimension légèrement inférieure à son logement afin qu'elle puisse posséder un jeu lui permettant une légère déformation, notamment lors de la numérotation ultérieure. Cet espace de jeu élimine en particulier toute possibilité de bombage inesthétique de cette plaque de surface. 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. Par ailleurs, ce bord contribue à améliorer l'esthétique de la plaque par un effet d'encadrement de la plaque de surface. 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 emboutie avec son logement, puis découpée en plaques-supports brutes à la dimension des plaques à réaliser, lesquelles sont ensuite emmagasinées par empilage 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 ou non d'une couche réflèchissante en surface, cette bande de largeur légèrement inférieure à celle du logement formé sur la plaque-support étant découpée en plaques fines de surface, à une longueur légèrement inférieure à celle dudit logement de la plaquesupport, lesquelles sont emmagasinées ensuite par empilage en bout de cette seconde ligne, ces deux lignes 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 plaque-support 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 classiques d'emboutissage et de grugeage pour effectuer le formage et la découpe à longueur des plaques-supports et des outils à lame simple pour découper les plaques fines à partir de leur bande d'alimentation. Ce type d'outil est beaucoup moins onéreux que les outils de semi-découpe 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 1 est une vue schématique d'une channe 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 le formage 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 1 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 5 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, et comporte successivement un poste d'alimentation 7, un poste de formage 8, un poste de coupe 9 et un poste d'emmagasinage Il des plaques-supports réalisées.Le poste d'alimentation 7 comprend une bobine de matière 13 à partir de laquelle est déroulée une bande d'aluminium 15, d'environ 7/10 mm et de largeur égale à celle des plaques à réaliser. Cette bande passe devant le poste de formage 8 ou d'emboutissage d'un logement en creux avec bord rentré vers l'intérieur, puis devant le poste de découpe 9, où elle est découpée en plaques 17 à la longueur des plaques à réaliser par un outil de grugeage d'extrémité classique. Au poste d'emboutissage ou de formage, la bande est arrêtée à une position précise au regard de l'outil, le temps que l'opération d'emboutissage soit effectuée. L'outil de presse 19 (figure 3) est constitué d'une matrice inférieure 21 dont la forme interne est à fond plan et à bords supérieurs réguliers rentrés vers l'intérieur. Ces bords ont une section à saillie supérieure arrondie. La forme de la matrice correspond au logement 22 (figure 2) de la plaque de surface à former sur la plaque support. Elle est rectangulaire. Le poinçon 23 a une forme complémentaire de la matrice. Il est constitué de quatre parties 25 qui s'écartent latéralement en fin d'opération de presse sous la poussée d'une tige d'entraînement axiale 27, dont l'extrémité a une forme trapézoîdale en section et agit comme un coin sur les parties du poinçon pour les repousser vers l'extérieur à la fin de l'opération.La matrice inférieure 21 est également formée de quatre pièces 29 en bascule chacune sur un axe 31 qui leur permet de basculer latéralement vers l'intérieur en fin de course de presse, complémentairement au poinçon. Lorsque la presse remonte, le poinçon se referme et la matrice s'écarte, libérant ainsi la plaque support formée. Le bord du logement embouti est en forme de queue d'arronde (figure 2). Les plaques-supports découpées 17 ainsi formées sont acheminées sur un tapis de convoyage classique au poste de magasinage 11 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 22 précédemment défini de la plaque-support. Cette ligne comporte à l'entrée les bobines d'alimentation 33, 35 respectivement du film adhésif réfléchissant de surface 37 et de la bande d'aluminium 39 au niveau inférieur, déroulées pour se rejoindre sur des rouleaux presseurs 41 où le film est appliqué sur la bande. La bande d'aluminium a une largeur légèrement inférieure à celle du logement 22 formé sur la plaque-support et son épaisseur est d'environ 2/10 mm ou moins. La bande ainsi revêtue est tirée jusqu'à un poste de coupe 43 à lame droite, où la bande est découpée en plaques 45 de longueur légèrement inférieure à celle du logement de la plaque support.Les plaques sont ensuite convoyées à un poste d'emmagasinage 47 où elles sont empilées. Au terme de cette ligne, et à faible distance de la ligne de convoyage précédente, un outil de manutention 49 prélève automatiquement les plaques de surfaces 45 une à une, soit sur un petit élément de convoyage 51, soit directement sur le dernier poste de magasinage 47, au moyen d'un bras rotatif 53 muni d'une plaque de prélèvement 55 (figure 4), laquelle a une surface inférieure cintrée 57 et est reliée à un dispositif d'aspiration à ventouses (non représenté), de manière à cintrer légèrement la plaque de surface 45 à son prélèvement et permettre son insertion dans le logement 22 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 faible jeu sur les bords rentrés 59 de son logement (figure 2). Les plaques 61 ainsi obtenues sont alors acheminées à un poste d'emmagasinage 63 où elles sont empilées, prêtes au numérotage ultérieur. Ce qui précède démontre bien les avantages énoncés de l'invention, à savoir l'optimisation de l'épaisseur de la plaque support ramenée à une valeur minimale de 0,7 mm au lieu de 1,2 mm, l'augmentation de sa rigidité par l'effet de nervurage raidisseur sur les bords formés malgré la diminution de l'épaisseur, l'amélioration de l'esthétique de la plaque par l'effet d'encadrement de la plaque de surface, une bonne mise en place de la plaque fine de surface dans son logement, parfaitement emprisonnée mais libre d'une légère dilatation pour le numérotage, l'utilisation d'outils classiques et de faible usure contrairement aux outils de semi-découpe périphérique sur la matière réfléchissante, l'absence de chute de matière sur la plaque fine et notamment en produit réfléchissant (gain d'environ 12%) et enfin une augmentation de la cadence de production, non limitée et astreinte (problème des chutes qui se décrochent mal) à un positionnement manuel comme dans le procédé courant actuel (3000 au lieu de 400). REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de plaques minéralogiques, notamment de plaques de type dites à doubles plaques réflectorisées ou non, caractérisé en ce qu'il fait intervenir les étapes suivantes - la fabrication de plaques-supports brutes (17), découpées et formées aux dimensions de la plaque (61) à réaliser, avec un logement approprié (22) pour recevoir une plaque fine de surface (45) sur laquelle seront formés de façon classique les caractères de la plaque à réaliser; - la fabrication desdites plaques fines de surface (45) découpées à des dimensions légèrement inférieures à celles dudit logement (22) formé sur la plaque-support, et - l'assemblage de ladite seconde plaque fine de surface et de la plaque-support, dans son logement (22), de manière à constituer une plaque (61) 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 (15) à l'épaisseur et largeur des plaques à réaliser, cette bande étant emboutie avec un logement en creux (22) avec bord rentré vers l'intérieur (59) apte à loger ladite seconde plaque de surface (45) avec un faible jeu sur son bord, puis découpée en plaques-supports (17) à la longueur des plaques à réaliser, lesquelles sont ensuite empilées dans un poste de magasinage (11) 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 (33, 35) d'une bande d'aluminium (39) revêtue ou non d'une couche réflèchissante (37) en surface, cette bande de largeur légèrement inférieure à celle du logement (22) formé sur la plaque-support étant découpée en plaques fines de surfaces (45), à une longueur légèrement inférieure à celle dudit logement (22) de la plaque support, lesquelles sont emmagasinées ensuite par empilage en bout de cette seconde ligne, les deux lignes précédentes étant rassemblées en une seule (5) par un poste d'assemblage de la plaque fine sur la plaque-support, ce poste étant essentiellement constitué d'un outil de manutention automatique (49) prélevant successivement une plaque fine d'une pile en bout de seconde ligne et la déposant précisément en regard du logement (22) de la plaquesupport convoyée sur la ligne de jonction (5) et l'appliquant dans son logement, les plaques ainsi assemblées (61) 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 (1), comportant un poste d'alimentation (7) en rouleaux d'une bande d'aluminium (vis) à l'épaisseur et largeur des plaques à réaliser, cette bande étant emboutie avec un logement en creux (22) avec bord rentré vers l'intérieur (59) apte à loger ladite seconde plaque de surface avec un faible jeu sur son bord puis découpée en plaques-supports à la longueur des plaques à réaliser, lesquelles sont ensuite empilées dans un poste de magasinage (îî) des plaquessupports en bout de ligne, et une seconde ligne de fabrication (3) des plaques fines de surface, comportant un poste d'alimentation en rouleaux (33, 35) d'une bande d'aluminium (39) revêtue ou non d'une couche réflèchissante (37) en surface, cette bande de largeur légèrement inférieure à celle du logement (22) formé sur la plaque-support étant découpée en plaques fines de surfaces (45), à une longueur légèrement inférieure à celle 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 (5) par un poste d'assemblage de la plaque fine sur la plaque-support, ce poste étant essentiellement constitué d'un outil de manutention automatique (49) prélevant successivement une plaque fine (45) d'une pile en bout de seconde ligne et la déposant précisément en regard du logement (22) de la plaque-support convoyée sur la ligne de jonction (5) et l'appliquant dans son logement, les plaques ainsi assemblées (61) 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 (35) d'une bande d'aluminium (39) de faible épaisseur et de largeur légèrement inférieure à celle du logement (22) formé sur la plaque-support, et par un rouleau (33) de film adhésif réfléchissant (37) de même largeur que la bande d'aluminium et appliqué sur cette dernière par des rouleaux presseurs (41). 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'outil de formage ou d'emboutissage (19) sur la ligne des plaques-supports comporte une matrice inférieure rectangulaire (21) à fond plan et bords réguliers rentrés vers l'intérieur au niveau supérieur et un poinçon mobile supérieur (23) de section complémentaire de celui de la matrice et constitué de quatre parties (25) qui s'écartent à la fin de 11 opération sous la poussée d'une tige axiale d'entraînement (27) 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 (59) du logement soit en queue d'aronde, la matrice étant également formée de quatre pièces (29) en bascule chacune sur un axe (31), qui peuvent se refermer latéralement sous la poussée en fin d'opération et qui se libèrent au retrait de la presse. 6. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'outil de manutention automatique (49) comporte une plaque de prélèvement (55) à surface inférieure (57) cintrée concave reliée à un dispositif d'aspiration à ventouses. permettant l'assemblage de la plaque de surface (45) en formation cintrée dans le logement (22) 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 (59) 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 (17) et une plaque de surface fine (45), la plaque de surface étant insérée dans un logement (22) formé sur la plaque-support, retenue dans ce dernier par ses bords (59) à profil rentré vers l'intérieur.