Brevet FR2778135A1 — publié le 19991105

- 1 - 2778135 La présente invention concerne un procédé pour réaliser une pièce en matière plastique partiellement revêtue d'un film, notamment d'un film décoratif en matière plastique. Il est connu de réaliser des pièces en matière plastique comportant une face entièrement revêtue d'un film décoratif, comme par exemple des pièces de carrosserie de véhicules automobiles dont la face extérieure est revêtue d'un film en PVDF (fluorure de polyvinylidène) qui présente l'aspect d'une peinture, ce qui évite d'avoir à passer les pièces ainsi réalisées en peinture. Un procédé connu de fabrication d'une telle pièce consiste à préformer le film décoratif pour lui donner la forme de la surface de la pièce qu'il est destiné à recouvrir, à placer le film préformé contre l'empreinte d'un moule dont la cavité délimite la pièce à réaliser et à introduire une quantité de matière plastique à l'état fondu dans la cavité du moule pour surmouler le film décoratif. Un tel procédé n'est mis en oeuvre à ce jour que pour réaliser des pièces de carrosserie dont la face extérieure en son entier est revêtue du film décoratif, en raison du fait que l'introduction de matière thermoplastique à l'état fondu dans le moule a tendance à décoller ou à déplacer le film préformé qui est positionné contre l'empreinte du moule avant l'introduction de la matière plastique fondue. En prévoyant un film sur toute la face extérieure de la pièce, on évite ces problèmes car le film positionné dans le moule s'étend sur toute la surface suivant laquelle la matière plastique flue dans le moule. En revanche, pour les pièces de carrosserie dont la surface extérieure ne doit pas être complètement peinte, comme par exemple des boucliers de pare-chocs ou des bas de caisses, des calandres ou encore des panneaux de portière munis d'un bourrelet protecteur non peint, on continue à recourir à la peinture traditionnelle, ce qui exige un travail préparatoire de marouflage consistant à masquer les parties de la pièce qui ne doivent pas être peintes. On comprend qu'une telle préparation accroit notablement le prix de revient des pièces partiellement peintes. En outre, tout autour de la zone peinte, il faut prévoir une ligne de style pour dissimuler les irrégularités du bord de la zone peinte. - 2 - 2778135 Or, dans certains cas, l'esthétique de la pièce serait plus réussie si l'on pouvait éliminer une telle ligne de style. La présente invention vise à fournir un nouveau procédé qui permet d'obtenir des pièces en matière plastique dont la surface n'est que partiellement revêtue d'un film, notamment décoratif, ce procédé permettant notamment d'obtenir des pièces de carrosserie aptes à remplacer les pièces de carrosserie partiellement peintes de l'état de la technique. La présente invention a pour objet un procédé pour réaliser une pièce en matière plastique revêtue d'un film, notamment décoratif, sur une zone limitée d'une de ses faces, qui est caractérisé par le fait qu'il consiste à mettre en oeuvre les étapes suivantes: - préformage du film pour lui donner la forme de la face de la pièce, sur une superficie au moins égale à celle de la zone à revêtir, - découpage du film aux dimensions exactes de la zone à revêtir, - positionnement du film préformé et découpé contre l'empreinte d'un moule, - introduction d'une première quantité de matière plastique à l'état fondu dans la cavité du moule, au dos du film préformé et découpé, l'introduction de la matière plastique dans la cavité du moule étant contrôlée de manière que le front de matière plastique fluant dans la cavité du moule pour le remplir progresse dans le moule en étirant le film de manière centrifuge, de telle sorte que le film ne soit ni déplacé ni plissé, jusqu'à ce que toute la surface du film soit recouverte d'une couche de matière plastique, puis, - introduction d'une quantité complémentaire de matière plastique dans la cavité du moule jusqu'à remplissage de cette dernière. Le procédé selon l'invention tire son originalité du fait que, contrairement à toute attente, si l'on prend les précautions indiquées ci-dessus, on peut surmouler un film, notamment un film décoratif, dont les dimensions sont inférieures à la face à revêtir de la pièce, et obtenir ainsi une pièce dont la face à revêtir n'est que partiellement revêtue, sans altération des bords du film. Ainsi, la pièce partiellement revêtue selon l'invention comporte une délimitation très nette entre sa zone revêtue et le reste de sa surface. - 3 - 2778135 Il en résulte un avantage important du procédé selon l'invention, consistant en ce que la délimitation très nette de la zone revêtue de la pièce en matière plastique peut être rendue visible et participer à l'esthétique d'ensemble de la pièce, sans qu'aucune ligne de style ne s'impose autour de la zone revêtue. Le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre pour réaliser non seulement des pièces de carrosserie de véhicule automobile, mais également des pièces intérieures destinées à l'habitacle d'un véhicule automobile et toute autre pièce en matière plastique décorée sur une partie seulement de sa surface visible. Dans un mode de mise en oeuvre particulier de l'invention, on préforme et l'on découpe deux films de couleurs ou d'aspects différents, on les positionne contre l'empreinte du moule de manière qu'ils ne se chevauchent pas, et l'on introduit une quantité de matière plastique à l'état fondu dans la cavité du moule au dos de chacun des deux films, puis on contrôle le fluage de la matière plastique dans la cavité du moule, de manière que d'une part chaque film soit étiré de manière centrifuge, de sorte qu'il ne soit ni déplacé ni plissé, et que d'autre part les fronts de matière plastique présente derrière chaque film se rejoignent en des endroits du moule dépourvus de film, ou, si les deux films sont contigus, de manière que les fronts de matière se rejoignent au droit des bords en regard des deux films. On peut ainsi obtenir des pièces en matière plastique de deux couleurs différentes sans marouflage ni peinture. La présente invention a également pour objet les pièces en matière plastique obtenues par mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention, on va en décrire maintenant un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue de face d'un pare-chocs de véhicule automobile dont une partie est revêtue d'un film décoratif, - la figure 2 est une vue en coupe selon II-II de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe selon III- III par rapport à la figure 1 d'un moule permettant de réaliser le pare-chocs de la figure 1, - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3 à un stade ultérieur d'injection de la matière plastique, - 4 - 2778135 - la figure 5 est une vue analogue à la figure 3 à un stade ultérieur d'injection de la matière plastique, - la figure 6 est une vue de face d'une portion de calandre revêtue de trois films décoratifs, - la figure 7 est une vue en coupe selon VII-VII par rapport à la figure 6 d'un moule permettant la réalisation de la portion de calandre de la figure 6, - la figure 8 est une vue analogue à la figure 7 à une étape ultérieure d'injection de la matière plastique, - la figure 9 est une vue analogue à la figure 7 à une étape ultérieure d'injection de la matière plastique, la figure 10 est une vue de face d'un pare-chocs de véhicule automobile dont la moitié supérieure est revêtue d'un film décoratif et, - la figure 11 est une vue en coupe selon XI-XI par rapport à la figure 10 d'un moule permettant de réaliser le pare-chocs de la figure 10. Le pare-chocs représenté la figure 1 comprend une face frontale 1 et deux retours latéraux 2 ou crosses, destinés à envelopper les angles avant du véhicule (non représenté). Le pare-chocs comprend une prise d'air 3 allongée à sa partie inférieure. Un motif décoratif 4 est prévu en médaillon dans la partie centrale de la face frontale 1 du pare-chocs. Ce motif est réalisé par surmoulage d'un film décoratif 5. Une ligne de style 6 s'étend longitudinalement au pare-chocs, d'une crosse à l'autre de ce dernier. Pour réaliser ce pare-chocs, un morceau de film décoratif est découpé de manière à s'étendre sur une superficie au moins égale à celle du motif à réaliser. Ce film est préformé sur une empreinte correspondant à la forme du pare-chocs de manière à lui donner une forme appropriée. Le film préformé 5 est ensuite découpé aux dimensions exactes du motif à réaliser puis placé dans un moule ouvert 8, comme représenté à la figure 3. Le moule est ensuite refermé et de la matière plastique 7 est introduite à l'état fondu dans le moule 8, au dos du film préformé et découpé 5. - 5 - 2778135 L'injection de la matière plastique 7 au dos du film 5 est contrôlée de manière que le front de matière plastique fluant dans la cavité du moule étire le film de manière centrifuge de telle sorte que ce dernier n'est ni déplacé ni plissé. Une fois toute la surface du film recouverte d'une couche de matière plastique, comme représenté à la figure 4, on injecte de la matière plastique 9 par les autres canaux d'injections, jusqu'à raccordement et ressoudage avec la matière plastique déjà injectée, comme on le voit à la figure 5. Dans le mode de réalisation des figures 6 à 9, on réalise une portion de calandre 10 comportant trois revêtements 11, 12, 13, juxtaposés sur la totalité de sa surface, deux 11, 12 de ces revêtements étant identiques. A cet effet, on préforme un premier et un second films décoratifs à la forme générale de la portion de calandre à réaliser. Une fois cette opération effectuée, on superpose les deux films préformés et on les découpe simultanément au niveau des frontières entre les motifs de la pièce à réaliser. On dispose ensuite dans un moule 14 les deux morceaux latéraux 11 et 12 du premier film et le morceau central 13 du second film, ces trois morceaux étant précisément juxtaposés les uns aux autres. Les bords en regard des films contigus forment des frontières 16. L'injection de matière plastique 18 dans le moule commence par le canal central 15 o la matière plastique fluant dans le moule exerce sur le morceau de film central 13 une force centrifuge qui le maintient en position et ne provoque ni plissage ni déchirure de ce dernier. Une fois que la matière plastique 18 a progressé dans le moule jusqu'à se trouver à une distance des frontières 16 sensiblement égale à la distance entre les canaux d'injection latéraux 17 et lesdites frontières 16, comme représenté à la figure 7, on commence l'injection de matière plastique 19 dans les canaux latéraux 17, en contrôlant également le fluage de la matière plastique de telle sorte que cette dernière exerce des forces centrifuges sur les morceaux de film latéraux 11 et 12, sans les plisser ni les déchirer, comme illustré par la figure 8. - 6 - 2778135 L'injection de matière plastique dans les canaux central 15 et latéraux 17 se prolonge jusqu'à ce que les fronts de matière se rejoignent au droit des frontières 16 entre les trois morceaux de films décoratifs, comme on le voit figure 9. On obtient ainsi la portion de calandre de la figure 5, dans laquelle les films sont précisément juxtaposés les uns aux autres. Dans le mode de réalisation des figures 10 et 11, le pare-chocs 20 présente la même forme extérieure que celui de la figure 1 mais il s'en distingue par le fait que sa moitié supérieure 21 est recouverte d'un film décoratif 22. Pour l'obtention du pare-chocs, le film 22 a été préalablement préformé sur une empreinte correspondant à la forme du pare-chocs et découpé pour ne s'étendre que sur la moitié supérieure 21 dudit pare-chocs. Le film préformé 22 a ensuite été positionné dans un moule 23 qui va maintenant être décrit. Ce moule 23 comprend une matrice 24 et un poinçon 25. La matrice 24 comporte un canal d'injection 26 qui la traverse complètement et débouche dans un canal d'injection 27 ménagé dans le poinçon 25 en regard du canal 26. Dans le poinçon 25, un conduit 28 d'amenée de la matière plastique fondue est ménagé entre le fond du canal 27 et l'empreinte 29 du moule, le conduit 28 débouchant en un point d'injection 30 qui est matérialisé sur le pare-chocs de la figure 10 bien qu'il n'ait aucune existence réelle sur ce pare-chocs. Comme on le voit à la figure 11, le film préformé 22 est découpé à sa frontière inférieure 31 (par rapport au pare-chocs) de manière à présenter un contour net sur le pare-chocs après surmoulage. En revanche, le long de son bord supérieur 32 (par rapport à la figure 10), le film 22 se prolonge par une bande 33 qui est pincée dans le plan de joint du moule et obture le passage entre les canaux d'injection 26 et 27. Lors de l'injection, la matière plastique perce la bande 33 du film et se propage dans le canal 27 puis dans le conduit 28 avant de déboucher dans l'empreinte du moule au dos du film 22. Le déploiement du front de matière plastique dans le moule s'effectue de manière à étirer le film 22 en direction opposée à sa bande 33. - 7 - 2778135 Etant donné que le film 22 est retenu par la bande 33 pincée dans le moule, il demeure en position lors de l'injection. L'injection de matière plastique se prolonge jusqu'à ce que l'empreinte 29 du moule soit vide. Le pare-chocs obtenu présente, comme dans les modes de réalisation précédents, une partie revêtue de film dont les contours, en l'occurrence la frontière séparant les parties supérieures et inférieures du pare-chocs, sont précisément délimitées. On voit que le procédé selon l'invention permet de réaliser des revêtements partiels de pièces en matière plastique moyennant certaines précautions d'injection, sans que la frontière des parties revêtues de la pièce n'ait besoin d'être dissimulée. Il est bien entendu que les modes de réalisation qui viennent d'être décrits ne présentent aucun caractère limitatif et qu'ils pourront recevoir toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention. - 8 - 2778135 REVENDICATIONS 1. Procédé pour réaliser une pièce en matière plastique revêtue d'un film (5, 11, 12, 13, 22), notamment décoratif, sur une zone limitée d'une de ses faces, qui est caractérisé par le fait qu'il consiste à mettre en oeuvre les étapes suivantes: - préformage du film (5, 11, 12, 13, 22) pour lui donner la forme de la face (1) de la pièce, sur une superficie au moins égale à celle de la zone à revêtir, - découpage du film aux dimensions exactes de la zone à revêtir, - positionnement du film préformé et découpé contre l'empreinte d'un moule (8, 14, 23), - introduction d'une première quantité de matière plastique à l'état fondu (7, 18, 19) dans la cavité du moule, au dos du film préformé et découpé (5, 11, 12, 13, 22), l'introduction de la matière plastique dans la cavité du moule étant contrôlée de manière que le front de matière plastique fluant dans la cavité du moule pour le remplir progresse dans le moule en étirant le film (5, 11, 12, 13, 22) de manière centrifuge, de telle sorte que le film ne soit ni déplacé ni plissé, jusqu'à ce que toute la surface du film soit recouverte d'une couche de matière plastique, puis, - introduction d'une quantité complémentaire de matière plastique (9) dans la cavité du moule jusqu'à remplissage de cette dernière. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on préforme et l'on découpe deux films préformés de couleurs ou d'aspects différents, on les positionne contre l'empreinte du moule (14) de manière qu'ils ne se chevauchent pas, et l'on introduit une quantité de matière plastique à l'état fondu (18, 19) dans la cavité du moule au dos de chacun des deux films, puis on contrôle le fluage de la matière plastique dans la cavité du moule, de manière que d'une part chaque film soit étiré par des forces centrifuges, de sorte qu'il ne soit ni déplacé ni plissé, et que d'autre part les fronts de matière plastique présente derrière chaque film se rejoignent en des endroits du moule dépourvus de film, ou, si les deux films sont contigus, de manière que les fronts de matière se rejoignent au droit des bords en regard (16) des deux films. - 9 - 2778135 3. Pièces en matière plastique obtenues par mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2.