Brevet FR2768646A1 — publié le 19990326

La présente invention concerne des procédés de fabrication d'un boîtier comprenant deux demi-coquilles articulées l'une sur l'autre autour d'au moins une broche, la ou chaque broche étant reçue libre en rotation dans un palier d'une demi-coquille. On connaît des boîtiers, notamment destinés à contenir de la poudre de riz ou du fard à paupières, dans lesquels l'une des demi-coquilles forme une coque inférieure sur laquelle est articulée l'autre demi-coquille formant le couvercle. La coque inférieure et le couvercle du boîtier sont réalisés en matières plastiques injectées dans des moules. Ces matières plastiques sont tous types de polymères connus adaptés. Les deux demicoquilles sont réalisées indépendamment l'une de l'autre dans des moules différents. Lors de la fabrication de chaque demicoquille, des tiroirs mobiles sont mis en oeuvre afin de ménager dans chaque demi-coquille des réserves formant les paliers de réception de la broche d'articulation. Afin de procéder à l'assemblage du boîtier, un opérateur insère manuellement une broche d'articulation, formée par exemple par une tige métallique, au travers des paliers alignés des deux demicoquilles. On conçoit que la mise en place des broches est une opération longue et coûteuse à réaliser. De plus, les broches nécessitent pour leur retenue un ajustement précis des diamètres des paliers. L'invention a pour but d'apporter une solution à ce problème de fabrication des boîtiers et en particulier de fournir des procédés de fabrication qui soient simples à mettre en oeuvre et qui ne nécessitent pas le recours à une main d'oeuvre importante. A cet effet, I'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un boîtier comprenant deux demicoquilles articulées l'une sur l'autre autour d'au moins une broche, la ou chaque broche étant reçue libre en rotation dans un palier d'une demicoquille, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à: a) injecter un premier matériau dans une première empreinte d'un moule pour la formation d'une première demi-coquille en réservant au moins un conduit formant chacun un palier de réception d'une broche d'articulation à l'aide d'au moins un tiroir mobile disposé dans ladite première empreinte; b) dégager le ou chaque tiroir pour libérer le ou chaque palier ainsi réservé pour la réception de la ou chaque broche; c) injecter un second matériau pour la formation de la seconde demicoquille dans une seconde empreinte du moule contiguë à ladite première demi-coquille et séparée de celleci, à l'exception d'au moins un passage communiquant avec le ou chaque palier afin d'assurer l'écoulement dudit second matériau dans le ou chaque palier et ainsi former la ou chaque broche, ledit second matériau étant non compatible avec ledit premier matériau de sorte que les deux matériaux restent indépendants après solidification du second matériau. A cet effet, l'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un boîtier comprenant deux demicoquilles articulées l'une sur l'autre autour d'au moins une broche qui est reçue libre en rotation dans au moins un palier d'au moins une demi-coquille, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à: a) injecter un premier matériau dans une première empreinte d'un moule pour la formation d'une première demi-coquille en réservant au moins un conduit formant chacun un palier de réception d'une broche d'articulation à l'aide d'au moins un tiroir mobile disposé dans ladite première empreinte; b) injecter un second matériau dans une seconde empreinte du moule pour la formation d'une seconde demi-coquille en réservant au moins un conduit formant chacun un palier de réception de la ou chaque broche d'articulation à l'aide d'au moins un tiroir mobile disposé dans ladite seconde empreinte; c) dégager le ou chaque tiroir mobile pour libérer les paliers ainsi réservés pour la réception de la ou chaque broche d'articulation, ainsi qu'un passage reliant les paliers deux à deux; d) injecter un troisième matériau dans lesdits paliers associés pour former la ou chaque broche d'articulation au travers dudit passage, ledit troisième matériau étant incompatible avec au moins l'un des premier et second matériaux de sorte que ledit troisième matériau reste indépendant après solidification d'au moins l'un des premier et second matériaux. Selon des modes particuliers de mise en oeuvre, le procédé peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - les premier et second matériaux sont identiques; et - le tiroir utilisé pour réserver un palier dans la première demicoquille est simultanément utilisé pour réserver le palier correspondant dans la seconde demi-coquille. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va su ivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un boîtier ouvert réalisé selon l'invention, la charnière étant représentée au premier plan; - la figure 2 est une vue en coupe du détail d'un côté de l'articulation, prise suivant l'axe d'une broche d'articulation; - la figure 3 est une vue en élévation du même détail pris dans un plan perpendiculaire à l'axe de la broche; - les figures 4 et 5 sont des vues en perspective montrant le détail de la réalisation d'un côté de l'articulation dans le moule, les tiroirs de réservation étant représentés respectivement en position de moulage des demicoquilles et en position de moulage des broches d'articulation; - la figure 6 est une vue analogue à celle de la figure 2 d'une variante de réalisation de l'articulation du boîtier. Sur la figure 1 est représenté un boîtier 10 fabriqué selon un premier mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Le boîtier 10 comporte deux demi-coquilles dont une première 12 forme une coque inférieure sur laquelle est articulée la seconde demicoquille 14 formant un couvercle. Le boîtier a une forme générale sensiblement parallélépipédique. La coque inférieure 12 délimite un logement de réception d'un amas de poudre et d'un pinceau applicateur non représentés. Le couvercle 14 est articulé sur la coque inférieure 12 par l'intermédiaire d'une charnière 16. Cette charnière comporte un charnon central 18 venu de matière avec la paroi latérale arrière du couvercle 14. Le charnon central 18 est reçu entre deux pattes 20A, 208 prolongeant les parois latérales de la coque inférieure 12. Les pattes 20A, 20B définissent entre elles une chape dans laquelle est reçue le charnon central 18. L'articulation de la charnière 16 est assurée par deux broches injectées 22A, 22B disposées coaxialement entre les pattes 20A, 20B respectivement et le charnon central 18. Les broches 22A, 22B sont reçues, à une extrémité, dans des paliers 24A, 24B qui sont formés par des conduits délimités dans les pattes 20A, 208. En outre,l'autre extrémité des broches d'articulation 22A, 22B est re çue dans des paliers 26A, 268 formés par des conduits ménagés dans le charnon 18 dans l'alignement des paliers 24A, 24B respectivement. L'articulation autour de la broche 20A est représentée plus en détail sur les figures 2 et 3. L'articulation autour de la broche 20B est analogue. Sur ces figures, le couvercle 14 et la coque inférieure 12 définissent un angle de 180C de sorte que le boîtier est ouvert et les deux demi-coquilles s'étendent dans des plans parallèles. Comme représenté sur la figure 2, le charnon 18, comporte un évidement intérieur 28 orienté vers l'intérieur du couvercle 14. Le conduit formant le palier 26A débouche l'évidement 28. Ainsi, les quatre paliers 24A, 248, 26A, 26B débouchent à leurs deux extrémités. En outre, la broche injectée 22A, comporte une collerette 30A reçue dans l'intervalle délimité entre la patte 20A et le charnon central 18. Cette collerette 30 a en section la forme d'un quadrilatère, notamment un carré. Elle assure la retenue axiale de la broche dans les paliers alignés, tout en autorisant un déplacement angulaire de la broche dans les deux paliers. Sur les figures 4 et 5 est représenté à des stades différents de la fabrication le moule utilisé pour la fabrication du boîtier des figures 1 à 3. Le boîtier est réalisé par injection d'abord des deux demi-coquilles 12, 14 puis des goupilles 20A, 208, l'injection étant réalisée dans un même moule. Ce moule comporte une première empreinte adaptée pour la fabrication par injection de la coque inférieure 12. Il comporte une seconde empreinte contiguë et séparée adaptée pour l'injection du couvercle 14. Les empreintes sont réalisées dans un bloc métallique et sont usinés comme connues en soi. Elles ne sont pas représentées en détail sur les figures 4 et 5 mais les parois des empreintes correspondent aux surfaces représentées de deux demi-coquilles. En outre, pour la formation des deux articulations formant la charnière qui sont prévues chacune à une extrémité de la zone d'articulation, le moule comporte trois tiroirs mobiles de chaque côté. Seul l'agencement associé à l'articulation autour de la broche 20A va être décrit en regard des figures 4 et 5. Un premier tiroir 32A formé d'une tige cylindrique est adapté pour former une réserve pour la fabrication des paliers associés 24A, 26A formés respectivement dans la patte 20A et dans le charnon 18. Ce tiroir est relié à des moyens de manoeuvre, non représentés, pour le déplacement en translation de celuici suivant l'axe des paliers. Le tiroir 32A est déplaçable entre une position d'injection des deux demi-coquilles représentée sur la figure 4 et une position d'injection de la broche 22A représentée sur la figure 5. Dans sa position d'injection des deux demi-coquilles, le tiroir 32A traverse de part en part la zone de l'empreinte destinée à former la patte 20A et fait saillie dans la zone de l'empreinte contiguë destinée à former le charnon 18. Dans sa position d'injection de la broche d'articulation 22A le tiroir 32A est escamoté hors des empreintes. En outre, un second tiroir 34A constitué d'une lame métallique est disposé parallèlement au premier tiroir 32A afin de délimiter les faces en regard des parois latérales du couvercle 14 et de la paroi formant le fond de la coque inférieure 12 dans la zone de la patte 20A. Ce tiroir 34A est également relié à des moyens de manoeuvre non représentés assurant son déplacement parallèlement au premier tiroir 32A. Le second tiroir 34A est déplaçable entre une position d'injection des deux demi-coquilles dans laquelle le tiroir forme une barrière entre les deux empreintes dans la zone délimitant la patte 20A et une position escamotée (non représentée) dans laquelle le tiroir est effacé et autorise le démoulage du boîtier assemblé. En outre, un troisième tiroir 36A est disposé perpendiculairement aux deux premiers. Il est formé d'une lame adaptée pour délimiter d'une part la paroi d'extrémité du charnon 18 dans laquelle est reçue la broche 22A et d'autre part une paroi latérale intérieure de la patte 20A. Ce troisième tiroir 36A est traversé suivant son épaisseur par un alésage 38A débouchant à ses deux extrémités. Le diamètre de l'alésage correspond au diamètre extérieur du premier tiroir 32A. Le troisième tiroir 38A est également relié à des moyens de manoeuvre non représentés. Ces moyens de manoeuvre sont adaptés pour déplacer le tiroir 38A en translation perpendiculairement aux deux premiers, depuis une position de moulage des deux demi-coquilles représentée sur la figure 4 dans laquelle l'alésage 38A s'étend suivant l'axe des paliers jusqu'à une position d'injection de la broche d'articulation 22A, représentée sur la figure 5, dans laquelle l'extrémité libre du troisième tiroir est écartée de l'espace tubulaire défini par les deux paliers 24A, 26B mais est toutefois toujours maintenue entre la patte 20A et le charnon 18. Afin de réaliser le boîtier représenté sur les figures 1 à 3, on place d'abord les deux groupes de trois tiroirs associés à chaque broche d'articulation dans leur position d'injection des deux demi-coquilles dans laquelle ils sont avancés vers l'intérieur des empreintes. Cette disposition est représentée sur la figure 4. En particulier, le premier tiroir cylindrique 32A traverse l'empreinte délimitant la patte 20A et fait saillie à l'intérieur de l'espace délimitant le charnon 18. En outre, les tiroirs 34A, 36A sont en position avancée de sorte qu'ils forment une barrière entre les deux empreintes du moule. On procède alors à l'injection de la coque inférieure 12 et du couvercle 14. Ceux-ci sont avantageusement réalisés dans la même matière plastique, par exemple de l'ABS (poly (styrène/butadiène/acrylonitri le)). Après refroidissement des deux demi-coquilles ainsi injectées, jusqu'à une température de solidification évitant tout écoulement, les tiroirs 32A, 36A sont amenés dans la position représentée sur la figure 5 dans laquelle ils sont escamotés et dégagés au moins partiellement des empreintes. Le premier tiroir cylindrique 32A est escamoté de sorte qu'il libère deux conduits cylindriques coaxiaux ménagés respectivement dans la patte 20A et dans le charnon 18. Ces conduits forment les paliers 24A et 26A respectivement. En outre, le troisième tiroir 36A est escamoté de sorte qu'il libère partiellement l'intervalle entre la patte 20A et le charnon 18 et assure notamment la libération d'un espace entre les deux paliers 24A, 26A. Les tiroirs étant dans cette position, on injecte alors de la matière plastique en fusion pour former la broche d'articulation dans l'espace délimité entre les tiroirs mobiles. Cette injection s'effectue depuis une buse non représentée ménagée dans la surface intérieure de l'empreinte délimitant le couvercle 14. La matière en fusion pénètre ainsi dans les paliers 24A, 24B et partiellement dans l'intervalle délimité entre la patte 20A et le charnon 18 et limité par le tiroir 36A. Comme représenté sur la figure 2, la matière s'écoule alors dans cet intervalle pour former la collerette 30A augmentant localement le diamètre de la broche d'articulation formée du cylindre engagé dans les deux paliers. La matière plastique utilisée pour l'injection de la broche d'articulation est choisie incompatible avec la matière plastique utilisée pour la fabrication des deux demi coquilles, de sorte qu'en refroidissant, un jeu fonctionnel s'établit entre la broche 22A et les paliers. Avantageusement, la broche est réalisée en PP (polypropylène), PE (polyéthylène), POM (poly (oxyméthylène)) ou "Surlyn". Afin d'assurer le démoulage du boîtier, le tiroir 36A est escamoté. On conçoit ainsi que d'après sortie du moule, le boîtier est utilisable directement et que l'articulation peut fonctionner. Sur la figure 6 est représentée une variante du boîtier de la figure 1 dans laquelle la broche d'articulation notée 50 est venue de matière avec le charnon 18. Afin de réaliser un tel boîtier, les matières plastiques utilisées pour former la coque inférieure 12 et le couvercle 14 sont choisies incompatibles entre elles de sorte qu'après refroidissement, les deux pièces restent indépendantes et définissent entre elles un jeu fonctionnel suffisant pour le fonctionnement de la charnière. Le moule utilisé pour la fabrication d'un tel boîtier est sensiblement analogue au moule décrit en regard des figures 4 et 5. Toutefois, le premier tiroir 32A a une course de déplacement limité réduite à l'épaisseur de la patte 20A. En particulier, l'extrémité du premier tiroir lorsqu'il est en position d'injection des deux demi-coquilles ne pénètre pas à l'intérieur du charnon 18. De plus, le troisième tiroir 36A est dépourvu d'alésage transversal. Pour fabriquer un tel boîtier, on injecte d'abord une première matière plastique en fusion afin de former la coque inférieure 12. Les tiroirs 32A, 36B sont ensuite escamotés. En particulier, le premier tiroir est extrait du conduit formant palier 24A ménagé dans la patte 20A. Le couvercle 14 est ensuite injecté dans une seconde matière plastique incompatible avec la matière plastique utilisée pour former la coque inférieure 12. La matière ainsi injectée emplit l'ensemble de l'empreinte délimitant le couvercle et pénètre à l'intérieur des paliers délimités dans chacune des pattes 20A, 20B prévues aux extrémités de la coque inférieure 12. On comprend que, quel que soit le procédé de fabrication mis en oeuvre, les interventions humaines sont réduites, les broches d'articulation étant réalisées par injection et non rapportées manuellement. De plus, l'ensemble du boîtier étant réalisé dans un même moule, les problèmes d'ajustement entre les deux demi-coquilles sont réduits. REVENDICATIONS 1. - Procédé de fabrication d'un boîtier comprenant deux demicoquilles (12, 14) articulées l'une sur l'autre autour d'au moins une broche (50), la ou chaque broche étant reçue libre en rotation dans un palier (24A) d'une demi-coquille (14), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à: a) injecter un premier matériau dans une première empreinte d'un moule pour la formation d'une première demi-coquille (14) en réservant au moins un conduit formant chacun un palier (24A) de réception d'une broche d'articulation (50) à l'aide d'au moins un tiroir mobile (32A) disposé dans ladite première empreinte; b) dégager le ou chaque tiroir (32A) pour libérer le ou chaque palier (24A) ainsi réservé pour la réception de la ou chaque broche (50); c) injecter un second matériau pour la formation de la seconde demicoquille (12) dans une seconde empreinte du moule contiguë à ladite première demi-coquille (14) et séparée de celle-ci, à l'exception d'au moins un passage communiquant avec le ou chaque palier (24A) afin d'assurer l'écoulement dudit second matériau dans le ou chaque palier (24A) et ainsi former la ou chaque broche (50), ledit second matériau étant non compatible avec ledit premier matériau de sorte que les deux matériaux restent indépendants après solidification du second matériau. 2. Procédé de fabrication d'un boîtier (10) comprenant deux demicoquilles (12, 14) articulées l'une sur l'autre autour d'au moins une broche (22A, 22B) qui est reçue libre en rotation dans au moins un palier (24A, 24B, 26A, 26B) d'au moins une demi-coquille (12,14), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à: a) injecter un premier matériau dans une première empreinte d'un moule pour la formation d'une première demi-coquille (12) en réservant au moins un conduit formant chacun un palier (24A, 24B) de réception d'une broche d'articulation (22A, 22B) à l'aide d'au moins un tiroir mobile (32A) disposé dans ladite première empreinte; b) injecter un second matériau dans une seconde empreinte du moule pour la formation d'une seconde demi-coquille (14) en réservant au moins un conduit formant chacun un palier (26A, 268) de réception de la ou chaque broche d'articulation (22A, 22B) à l'aide d'au moins un tiroir mobile (32A) disposé dans ladite seconde empreinte; c) dégager le ou chaque tiroir mobile (32A) pour libérer les paliers (24A, 24B, 26A, 26B) ainsi réservés pour la réception de la ou chaque broche d'articulation, ainsi qu'un passage reliant les paliers deux à deux; d) injecter un troisième matériau dans lesdits paliers associés (24A, 24B, 26A, 26B) pour former la ou chaque broche d'articulation au travers dudit passage, ledit troisième matériau étant incompatible avec au moins l'un des premier et second matériaux de sorte que ledit troisième matériau reste indépendant après solidification d'au moins l'un des premier et second matériaux. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les premier et second matériaux sont identiques. 4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le tiroir (32A) utilisé pour réserver un palier (24A, 248) dans la première demicoquille (12) est simultanément utilisé pour réserver le palier correspondant (26A, 26B) dans la seconde demi-coquille (14).