Brevet FR2733714A1 — publié le 19961108

DESCRIPTION PROCÉDÉ ET APPAREILLAGE POUR LA PRODUCTION D'ÉLÉMENTS PROFILÉS EN MATIÈRE PLASTIQUE AYANT DES EXTRÉMITÉS FAÇONNÉES, ET PRODUITS QUI EN RÉSULTENT La présente invention a pour objet un procédé pour produire des éléments profilés en matière plastique ayant des extrémités façonnées, un appareillage pour la mise en oeuvre de ce procédé, et les produits qui en résultent. Dans la technique on rencontre souvent la nécessité d'employer des éléments allongées en matière plastique, et un exemple bien connu de cet emploi concerne les bandes ou moulures de protection des portes, en matière plastique quelque peu souple, qui sont appliquées aux côtés de certains véhicules. Ces éléments peuvent être produits par moulage, et dans ce cas on ne rencontre aucun problème pour conférer aux extrémités des éléments un façonnage techniquement et esthétiquement approprié pour l'emploi, mais ce procédé de fabrication a l'inconvénient d'un prix de revient très élevé, particulièrement dû à la nécessité de prédisposer des moules qui, en général, doivent avoir des dimensions considérables, et dû aux temps de production relativement longues.Pour des raisons économiques et de bonne organisation de la production, il est de loin préférable de produire ces élé- ments allongés comme des profilés obtenus par extrusion à travers des filières appropriées, mais dans ce cas on produit un profilé de longueur indéterminée, qui doit être coupé en des éléments ayant la longueur requise, et alors on rencontre le problème de façonner les extrémités de ces éléments. Pour des constructions particuliérement économiques, on coupe tout simplement le profilé, en renonçant à tout façon nage des extrémités des éléments, mais les éléments qui en résultent ne peuvent pas être acceptés pour l'emploi dans une production de qualité moyenne ou élevée. Un certain fa çonnage peut être obtenu en coupant d'une façon spéciale les extrémités des éléments, mais même dans cas on ne satisfait pas aux exigences d'une production de haute qualité. Dans certains cas on fait alors recours au moulage de portions façonnées sur les extrémités coupées des éléments profilés.Toutefois, ainsi faisant il n'est pas possible d'éviter la formation d'une ligne de démarcation visible entre l'élément profilé et son extrémité moulée, et de plus il est bien difficile, et parfois impossible, d'obtenir pour la portion moulée d'extrémité un finissage superficiel identique de celui de l'élément profilé. Pourtant, en vue de satisfaire aux exigences esthétiques plus élevées, suivant la technique connue on peut seulement faire recours au moulage coûteux des éléments tous entiers. Dans cette situation, le but principal de la présente invention est de rendre possible la production d'éléments profilés en matière plastique, produits moyennant le procédé avantageux d'extrusion, lesquels toutefois doivent présenter au moins une extrémité façonnée capable da satisfaire aux exigences techniques et esthétiques posées et, en particulier, doivent être dépourvus de toute ligne de démarcation et de toute appréciable différence de finissage entre les extrémités et la partie restante des éléments. Dans un développement ultérieur de l'invention, on poursuit aussi le but de rendre possible ledit façonnage des extrémités des éléments profilés par une opération susceptible d'être correctement insérée dans une ligne de production, et telle à ne pas alourdir considérablement le prix de revient des éléments produits. Le but principal de l'invention est atteint moyennant un procédé qui consiste à soumettre au moins une partie d'au moins un profilé extrudé en matière plastique, dans un moule ayant au moins une cavité complémentaire du façonnage qu'on veut conférer à au moins une des extrémités d'au moins un profilé, à l'action d'une radiofréquence capable de produire un ramollissement de la région intérieure du profilé, de sorte que celui-ci prenne une conformation complémentaire de celle des cavités du moule. Ainsi procédant, la portion (en pratique, l'extrémité) du profilé qui a été traitée par le moule devient façonnée suivant la forme déterminée par la conformation des cavités du moule mais du fait que le ramollissement du matériau, chauffé moyennant une radiofréquence, a intéressé principalement les régions intérieures du profilé, et très peu ou pas du tout sa surface, par une construction appropriée du moule il est possible d'éviter soit la formation de lignes de démarcation, soit aussi la modification du finissage superfictel du profilé, de sorte que la transition entre le profilé et son extrémité façonnée peut devenir entièrement inapercevable. Le procédé ainsi défini peut être appliqué sur des tronçons de profilé coupés à la longueur désirée, soit immédiatement après leur extrusion, soit après une période de magasinage du profilé pas encore coupé ou bien déjà coupé, et en travaillant, suivant les exigences, sur l'une de leurs extrémités seulement, ou bien sur toutes les deux. De plus, I'opération peut être effectuée, le cas échéant, en travaillant par des moules multiples, simultanément sur une pluralité de profilés. Dans les cas où l'on veut intégrer le procédé suivant l'invention en une même ligne avec un procédé d'extrusion des profilés, le procédé comprend les opérations suivantes: extruder à travers une filière appropriée un profilé ayant la section et les caractéristiques désirées pour les éléments à produire; faire glisser ledit profilé entre les deux parties d'un moule ayant des cavités complémentaires du façon nage qu'on veut appliquer à au moins une des extrémités des éléments de profilé; lorsqu'une longueur préétablie du profilé qui glisse à travers le moule a été atteinte, fermer ledit moule sur le profilé et appliquer au moule une radiofréquence capable de produire un ramollissement de la région intérieure du profilé, de sorte que celui-ci prenne une conformation complémentaire de celle des cavités du moule, et soit interrompu;; ouvrir le moule, en tirer l'élément fini et laisser glisser à nouveau le profilé qui fait suite en venant de la filière. Si toutes les deux extrémités de l'élément à produire doivent être fa çonnées, il est possible, évidemment, d'effectuer lesdites opérations moyennant deux moules qui travaillent en succession sur l'extrémité initiale et sur l'extrémité finale du profilé venant de la filière, mais de préférence, suivant une caractéristique ultérieure de l'invention, le façonnage des extrémités des éléments est effectuée moyennant un moule qui présente, I'une après l'autre, des cavités complémentaires des conformations des deux extrémités à traiter. De cette manière, le façonnage de l'extrémité finale d'un élément précédent et le façonnage de l'extrémité initiale d'un élément suivant, ainsi que la séparation entre les deux éléments, sont effectués en une seule opération par un moule seulement. Ce mode de procéder peut être utilisé soit dans un procédé intégré avec les opérations d'extrusion, soit en un procédé qui travaille d'une manière continue sur un profilé séparément extrudé, soit encore dans un procédé qui travaille d'une manière discontinue sur des éléments de profilé déjà coupés. De préférence, I'opération de façon nage est effectuée moyennant au moins un moule monté sur un chariot mobile le long de la direction d'extrusion, ledit chariot étant actionné en avancement avec une vitesse égale de celle du profilé qui vient de la filière, pendant les périodes de fermeture et d'activité du moule, et étant actionné en recul d'une manière correspondante pendant les périodes d'inactivité du moule. De cette manière, le moule demeure immobile par rapport au profilé, comme il est nécessaire, pendant le façonnage des extrémités des éléments, en se déplaçant alors le long de la trajectoire d'extrusion, et ensuite il revient à une position de départ pendant le glissement du profilé, de sorte qu'il est prêt pour une nouvelle course de façonnage lorsque le profilé qui glisse a atteint la longueur désirée. Comme alternative, le moule peut être disposé en une position fixe, un dispositif de traction intermittent est disposé en amont du moule, et le profilé est obligé de parcourir, entre la filière et le dispositif de traction intermittent, un boucle ayant une extension variable. De cette manière, la variation périodique d'extension du boucle formé par le profilé rend compatibles entr'eux l'avancement continu de la partie du profilé qui sort de la filière et l'avancement discontinu du profilé traîné d'une manière intermittente par le dispositif de traction. L'appareillage destiné à la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention comporte, dans sa forme la plus générale, un moule simple ou multiple ayant des cavités complémentaires de la conformation qu'on veut donner à au moins une des extrémités des éléments de profilé, des moyens pour fermer ledit moule, et des moyens pour appliquer au moule une radiofréquence capable de produire un ramollissement de la région intérieure du profilé. Dans les modes de réalisation en ligne avec un appareillage d'extrusion, I'appareillage suivant l'invention comporte, en aval d'une filière à travers laquelle est extrudé un profilé ayant la section et les caractéristiques désirées pour les éléments à produire, un moule entre les deux parties duquel glisse ledit profilé, ledit moule ayant des cavités complémentaires de la conformation qu'on veut donner à au moins une des extrémités des éléments de profilé, des moyens pour fermer ledit moule lorsque le profilé qui glisse à travers le moule a atteint la longueur désirée, et des moyens pour appliquer au moule une radiofréquence capable de produire un ramollissement de la région intérieure du profilé. De préférence, ledit appareillage comporte un moule qui présente, I'une derrière l'autre, des cavités complémentaires de la conformation des deux extrémités à traiter, de sorte que le façon nage de l'extrémité finale d'un élément précédent et le façonnage de l'extrémité initiale d'un élément suivant, ainsi que la séparation entre ces deux éléments, sont effectués en une seule opération par l'action dudit moule ùnique. De préférence, ledit appareillage comporte au moins un moule monté sur un chariot mobile le long de la direction d'extrusion, ledit chariot étant disposé pour être actionné en avancement avec une vitesse égale de celle du profilé qui vient de la filière, pendant les périodes de fermeture et d'activité du moule, et pour être actionné en recul d'une manière correspondante pendant les périodes d'inactivité du moule. Comme alternative, I'appareillage peut comprendre un moule disposé en une position fixe et un dispositif de traction intermittent disposé en amont du moule, le profilé étant obligé de parcourir, entre la filière et le dispositif de traction intermittent, un boucle ayant une extension variable. Le produit industriel qui résulte de la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention est un élément allongé en matière plastique qui présente dans la plupart de sa longueur une structure dérivant de sa fabrication par une opération d'extrusion, et qui est pourvu d'au moins une extrémité façonnée qui est raccordée à la partie restante de l'élément sans aucune discontinuité appréciable, soit dans sa structure interne, soit dans son finissage su superficiel. Ces caractéristiques, buts et avantages, et autres, des objets de la présente invention, ressortiront plus clairement de la suivante description de deux modes de réalisation, constituant des exemples non limitatifs et représentés schématiquement au dessin annexé, dans lequel: Fig. 1 montre le schéma d'un premier appareillage destiné à la mise en oeuvre du procédé suivant la présente invention; Fig. 2 montre le schéma d'un deuxième appareillage destiné à la mise en oeuvre du procédé suivant la présente invention; Fig. 3 montre en plan une conformation possible d'une partie du moule qui peut être utilisé suivant la présente invention; et Fig. 4 montre en élévation latérale la conformation du moule suivant la figure 3. Les exemples qui seront décrits se rapportent au cas plus compliqué, dans lequel le procédé suivant l'invention est mis en oeuvre en ligne avec un procédé d'extrusion, mais de la description on comprendra facilement comme le procédé peut être mis en oeuvre dans le cas plus simple dans lequel on n'exige pas que le façonnage soit effectué en ligne avec l'extrusion du profilé. Dans le mode montré comme exemple, I'appareillage suivant la présente invention est installé en aval d'une filière 1 et d'un dispositif de traction 2, lesquels font partie d'un appareillage connu pour 'extrusion d'un profilé 3 de longueur indéterminée. On doit comprendre que parmi ces parties d'appareillage connu peuvent être inclus tous les appareillages éventuellement prévus en aval de la filière proprement dite, dans le but d'effectuer des opérations spéciales sur le profilé produit. Dans un premier mode d'exécution, représenté schématiquement dans la figure 1, I'appareillage suivant la présente invention comprend un chariot 6 disposé pour être déplacé le long d'une direction O (par exemple horizontale), suivant laquelle glisse le profilé 3 produit. Le chariot 6 porte une partie inférieure de moule 7, au dessus de laquelle se trouve une partie supérieure de moule 8, mobile suivant une direction V (par exemple verticale), perpendiculaire de la direction O de déplacement du chariot 6. Le numéro 9 désigne des moyens pour commander le déplacement de la partie mobile de moule 8 par rapport à la partie fixe de moule 7. Le numéro 10 désigne des moyens pour alimenter une radiofréquence au moule 7-8. Le profilé 3 produit par la filière 1 est fait passer entre les deux parties 7 et 8 du moule. Comme le montrent les figures 3 et 4, une des parties du moule, dans cet exemple la partie fixe 7, est pourvue de deux cavités 7' et 7", lesquelles sont conformées en plan et en section longitudinale suivant le profil qu'on veut appliquer aux extrémités, respectivement initiale et finale, de chaque élément produit, tandis que la section transversale de ces cavités correspond à la section du profilé 3 produit par la filière 1. De son côté, la partie mobile 8 du moule peut être simplement plate, ou bien elle aussi peut présenter des cavités, pourvu qu'en tous cas l'ensemble des cavités des deux parties du moule doit correspondre à la conformation à appliquer aux extrémités des éléments produits. L'appareillage décrit travaille comme suit. Le profilé 3 glisse de manière continue entre les parties 7 et 8 du moule. Lorsqu'une longueur préétablie du profilé 3 est passée entre les parties 7 et 8 du moule, les moyens de fermeture 9 sont activés, de sorte que les parties 7 et 8 du moule sont fermées sur le profilé 3; en même temps, les moyens 10 sont activés pour alimenter une radiofréquence entre les deux parties 7 et 8 du moule, et le chariot 6 est mis en mouvement dans le même sens et avec la même vitesse d'avancement du profilé 3, de sorte que le moule 7-8 se trouve relativement immobile par rapport au profilé 3 qui se déplace.La radiofréquence alimentée par les moyens 10 entre les parties 7 et 8 du moule provoque le chauffage et, par conséquent, le ramollissement de la partie intérieure du matériau constituant le profilé 3, de sorte que le moule déforme et coupe ce profilé, en appliquant à ses extrémités les conformations désirées. Lorsque cela a eu lieu (après un temps trés court, en vue de la rapidité du chauffage effectué par radiofréquence), I'application de la radiofréquence est interrompue en désactivant les moyens 10, et simultanément le moule 7-8 est ouvert par les moyens de commande 9, et l'avancement du chariot 6 (lequel entre-temps a atteint une position 6') est interrompu et ensuite renversé pour reconduire le chariot 6 à sa position de départ, où il demeure prêt pour une nouvelle opération.L'élément qui a reçu le façon nage de son extrémité finale est maintenant séparé du profilé et il peut être emporté, tandis que la partie de profilé qui a reçu le façonnage de son extrémité initiale poursuit son avancement, en attendant de recevoir le façon nage de son extrémité finale et d'être séparée. Du fait que le chauffage intéresse seulement ou principalement las partie intérieure du profilé, et qu'in intéresse seulement en mesure marginale sa partie superficielle, cette dernière n'est pas modifiée en manière appréciable par l'opération effectuée, et pour cette raison aucune ligne de démarcation ne se forme entre le profilé et son extrémité façonnée, et dans l'ex trémité façonnée le finissage original du profilé n'est pas modifié. Par conséquent la transition entre le profilé et son extrémité façonnée résulte inapercevable. Dans le but de faciliter la séparation des éléments du profilé, les. bords des cavités du moule peuvent être légèrement soulevées ou rendues coupantes. La figure 2 montre un autre mode de réalisation d'un appareillage suivant l'invention. Dans ce cas, ie moule 7-8 et ses moyens de commande 9 et d'alimentation 10 sont stationnaires, étant montés sur une embase 16 fixe. Au profilé 3 qui sort de la filière 1 on fait parcourir un boucle 4, et entre le boucle 4 et le moule 7-8 est installé ùn moyen de traction intermittent 12 qui peut être déplacé suivant la direction O d'avancement du profilé jusqu'à une position 12'. Dans ce cas, la distance entre les positions 12 et 12' du moyen de transport intermittent doit correspondre à la longueur de l'élément qu'on doit produire.Le moyen de transport intermittent 12 est actionné en synchronisme avec l'actionnement des moyens de commande 9 et d'alimentation 10, en ce sens, que le moyen de transport 12 est fait avancer de la position 12 à la position 12', en traînant la partie 5 du profilé et le faisant avancer entre les parties ouvertes du moule 7-8, et ensuite il est immobilisé pendant l'actionnement du moule; successivement le moyen de traction 12 est désengagé du profilé et il est déplacé en arrière jusqu'à la position 12, puis il est engagé à nouveau avec le profilé et il effectue un nouvel avancement. Du fait que le profilé 3 avance de manière continue, tandis que sa partie 5 avance de manière discontinue, le boucle 4 s'étend et se réduit périodiquement, ce qui rend mutuellement compatibles ces deux déplacements. II est bien évident que le moyen de traction intermittent, qu'on a schématisé comme une mâchoire déplaçable entre deux positions extrêmes, pourrait avoir toute autre structure appropriée, par exemple avec des chenilles ou des rouleaux. Dans la représentation schématique des appareillages suivant l'invention on a supposé que la direction d'avancement du profilé 3 soit substantiellement rectiligne, mais il est évident que les différentes exigences d'installation peuvent conduire à imposer au profilé des déviations de sa trajectoire, soit-il en horizontale, soit en verticale. On peut aussi remarquer que le façonnage des extrémités des éléments séparés du profilé peut être effectué avantageusement en ligne, immédiatement après sa production moyennant extrusion, comme on l'a montré, mais lorsqu'on reconnaît qu'il est à propos les deux opérations peuvent être séparées dans le temps, c'est à dire que le profilé produit peut etre magasiné de toute manière avant d'être soumis à la séparation des éléments ayant des extrémités façonnées. Dans ce cas, I'opération de magasinage remplace le boucle 4 formé par le profilé suivant la figure 2. Enfin, dans le cas plus simple d'application du procédé suivant l'invention, un profilé est produit par extrusion et, soit-il immédiatement, soit ultérieurement, il est coupé en des éléments de la longueur voulue ou de longueur multiple, et soumis à l'action des moules décrits. Dans les cas où une extrémité seulement du profilé doit être façonnée, évidemment le moule ne doit pas présenter deux cavités comme suivant la figure 3, mais une cavité seulement. D'autre part, un moule peut présenter plusieurs cavités pour travailler simultanément sur deux ou plusieurs extrémités de profilés. Le procédé et l'appareillage décrits permettent donc de réaliser des façonnage spéciaux sur une ou toutes les deux extrémités d'éléments obtenus d'un profilé fabriqué par extrusion, par une opération simple et rapide qui n'entraîne pas des dépenses élevées et qui, le cas échéant, peut aussi être insérée dans la même ligne de production du profilé; et cela en donnant origine à des éléments dont les extrémités façonnées ne montrent aucune solution de continuité apercevable, et qui sont donc capables de satisfaire les exigences techniques et esthétiques plus hautes. On doit comprendre que plusieurs modifications, en plus de celles décrites, peuvent être portées au procédé et à l'appareillage suivant l'invention, et que toutes les opérations et les parties peuvent être remplacées par des moyens techniquement équivalents, dans le domaine des revendications. REVENDICATIONS 1 . Procédé pour la production d'éléments profilés en matière plastique ayant des extrémités façonnées, caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre au moins une partie d'au moins un profilé extrudé en matière plastique, dans un moule ayant au moins une cavité complémentaire du façonnage qu'on veut conférer à au moins une des extrémités d'au moins un profilé, à l'action d'une radiofréquence capable de produire un ramollissement de la région intérieure du profilé, de sorte que celui-ci prenne une conformation complémentaire de celle des cavités du moule. 2 . Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: extruder à travers une filière appropriée un profilé ayant la section et les caractéristiques désirées pour les éléments à produire; faire glisser ledit profilé entre les deux parties d'un moule ayant des cavités complémentaires du façonnage qu'on veut appliquer à au moins une des extrémités des éléments de profilé; lorsqu'une longueur préétablie du profilé qui glisse à travers le moule a été atteinte, fermer ledit moule sur le profilé et appliquer au moule une radiofréquence capable de produire un ramollissement de la région intérieure du profilé, de sorte que celui-ci prenne une conformation complémentaire de celle des cavités du moule, et soit interrompu;; ouvrir le moule, en tirer l'élément fini et laisser glisser à nouveau le profilé qui fait suite en venant de la filière. 3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le façonnage des extrémités des éléments est effectuée moyennant un moule qui présente, I'une après l'autre, des cavités complémentaires des conformations des deux extrémités à traiter, de sorte que le façon nage de l'extrémité finale d'un élément précédent et le façonnage de l'extrémité initiale d'un élément suivant, ainsi que la séparation entre les deux éléments, sont effectués en une seule opération par un moule seulement. 4 . Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'opération de façonnage est effectuée moyennant au moins un moule monté sur un chariot mobile le long de la direction d'extrusion, ledit chariot étant actionné en avancement avec une vitesse égale de celle du profilé qui vient de la fi lière, pendant les périodes de fermeture et d'activité du moule, et étant actionné en recul d'une manière correspondante pendant les périodes d'inactivité du moule. 5 . Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le moule est disposé en une position fixe, un dispositif de traction intermittent est disposé en amont du moule, et le profilé est obligé de parcourir, entre la filière et le dispositif de traction intermittent, un boucle ayant une extension variable. 6 . Procédé suivant une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre en ligne continue avec l'opération de production du profilé par extrusion. 7. Procédé suivant une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une opération de magasinage temporaire est interposée entre l'opération de production du profilé par extrusion et l'opération de séparation des éléments et de façon nage de leurs extrémités. 8. Appareillage destiné à la mise en oeuvre du procédé selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un moule simple ou multiple ayant des cavités complémentaires de la conformation qu'on veut donner à au moins une des extrémités des éléments de profile, des moyens pour fermer ledit moule, et des moyens pour appliquer au moule une radiofréquence capable de produire un ramollissement de la région intérieure du profilé. 9. Appareillage suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte, en aval d'une filière à travers laquelle est extrudé un profilé ayant la section et les caractéristiques désirées pour les éléments à produire, ou bien en aval d'un magasin qui délivre ce profilé, un moule entre les deux parties duquel glisse ledit profilé, ledit moule ayant des cavités complémentaires de la conformation qu'on veut donner à au moins une des extrémités des éléments de profilé, des moyens pour fermer ledit moule lorsque le profilé qui glisse à travers le moule a atteint une longueur préétablie, et des moyens pour appliquer au moule une radiofréquence capable de produire un ramollissement de la région intérieure du profilé. 10. Appareillage suivant la revendication 8 ou 9, caractérise en ce qu'il comporte un moule qui présente, I'une derrière l'autre, des cavités complémentaires de la conformation des deux extrémités à traiter, de sorte que le façonnage de l'extrémité finale d'un élément précédent et le façonnage de l'extrémité initiale d'un élément suivant, ainsi que la séparation entre ces deux éléments, sont effectués en une seule opération par l'action dudit moule unique. 11 . Appareillage suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un moule monté sur un chariot mobile le long de la direction d'extrusion, ledit chariot étant disposé pour être actionné en avancement avec une vitesse égale de celle du profilé qui vient de la filière, pendant les périodes de fermeture et d'activité du moule, et pour être actionné en recul d'une manière correspondante pendant les périodes d'inactivité du moule. 12. Appareillage suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend un moule disposé en une position fixe et un dispositif de traction intermittent disposé en amont du moule, le profilé étant obligé de parcourir, entre la filière et le dispositif de traction intermittent, un boucle ayant une extension variable. 13 . Produit industriel constitué par un élément allongé en matière plastique qui présente dans la plupart de sa longueur une structure dérivant de sa fabrication par une opération d'extrusion, et qui est pourvu d'au moins une extrémité façonnée, caractérisé en ce que ladite extrémité façonnée est raccordée à la partie restante de l'élément sans aucune discontinuité appréciable, soit dans sa structure interne, soit dans son finissage superficiel.