Brevet FR2785915A1 — publié le 20000519

PROCEDE D'OBTENTION D'UN RESERVOIR D'EAU EN DEUX PARTIES ET RESERVOIR SELON CE PROCEDE La présente invention concerne les appareils de repassage, fer à repasser ou générateurs de vapeur, comportant un réservoir d'eau. On connait de nombreuses techniques de fabrication des réservoirs de fers à repasser. On connaît par exemple la technique d'extrusion soufflage qui est peu usitée parce qu'elle ne permet pas l'obtention de dimensions précises nécessaires à la fabrication de grande série et les réservoirs sont habituellement réalisés en deux pièces assemblées ensuite. On peut alors obtenir t'étanchéité par un joint souple comprimé entre les deux pièces, comme décrit dans le brevet DE 2 821 134, ce qui nécessite beaucoup de main d'oeuvre pour la mise en place, ou par collage ou par soudure des deux pièces entre elles, comme indiqué dans les brevets FR 2 322 233 ou JP 60-183000, sur les chaines de montage quand elles sont en matière plastique, ou par roulage et sertissage des bords quand une pièce au moins est métallique. Dans toutes ces techniques où le réservoir est en deux pièces assemblées, des moyens importants en temps et en matériels sont mis en oeuvre sur les chaînes d'assemblage des fers, que ce soit pour la pose d'un joint, de colle, de soudure ou de sertissage, et un volume important de pièces en attente ou en cours d'opération est nécessaire, avec le risque de ne s'apercevoir de défauts sur un lot de pièces que tardivement, et l'inconvénient de la gestion de deux pièces. L'invention décrite ci après remédie à ces inconvénients. L'objet de l'invention est un procédé de fabrication d'un réservoir d'eau de fer à repasser en deux pièces supprimant le stock de pièces en amont des postes d'assemblage des réservoirs et supprimant les moyens spécifiques d'assemblage étanche des réservoirs sur les chaines de fabrication des fers à repasser. Un autre objet de l'invention est un réservoir en deux pièces en matière plastique injectée, comportant un joint d'étanchéité injecté et intimement fié à chaud aux pièces constitutives de ce réservoir, selon ce procédé. Le but de l'invention est atteint par le procédé de fabrication remarquable en ce que les deux pièces constitutives du réservoir sont moulées simultanément lors d'une injection dans deux empreintes du mme moule et en ce que le réservoir est assemblé lors d'une injection suivante dans ce mme moule. Ainsi les pièces qui sont moulées dans un cycle d'injection sont immédiatement utilisées et assemblées dans le cycle suivant sans stock intermédiaire. La machine délivre des réservoirs terminés prts à tre installés dans les fers à repasser. De préférence les pièces moulées sont assemblées avant leur cristallisation complète. Entre autres avantages les pièces encore molles peuvent se conformer facilement à I'assemblage. De préférence I'assemblage consiste à injecter un joint en matière plastique reliant les deux pièces de façon étanche. A l'injection, la matière en fusion apporte de l'énergie thermique et ramollit ou refond la surface de chaque pièce d'autant mieux que la cristallisation de ces dernières n'était pas terminée et donc que la refusion locale demande moins d'énergie. De préférence, d'une part la matière du joint et d'autre part la matière de chacune des pièces sont choisies pour tre identiques ou compatibles entre elles pour former des alliages ou pour tre adhérentes. II se produit alors localement une diffusion, un mélange ou un alliage des matières du joint et de chaque pièce. La cristallisation des pièces constitutives du réservoir n'étant pas terminée au moment de l'injection du joint, les cristaux du joint et de chaque pièce peuvent s'organiser et se lier plus facilement à la surface de jonction ce qui rend la liaison du joint avec chacune des pièces très solide. Dans une version préférée du procédé, les deux pièces constitutives du réservoir sont moulées dans deux empreintes du moule, éjectées avant cristallisation complète, reprises et assemblées dans une autre empreinte du mme moule spécifique à l'injection du joint et à I'assemblage. Le réservoir précédemment assemblé est éjecté de son empreinte d'assemblage et simultanément les pièces à l'éjection sont reprises par exemple par un robot qui les met en place dans l'empreinte d'assemblage alors vide sans stockage intermédiaire. Dans une autre version du procédé, le moule comporte trois parties, une partie comportant l'empreinte d'une pièce, une partie comportant l'empreinte de l'autre pièce en correspondance avec la première et entre les deux une partie centrale comportant les reliefs internes et complémentaires des empreintes, et la machine comporte deux positions de fermeture du moule. Les trois parties du moule étant fermées les unes contre les autres les deux pièces constitutives du réservoir sont injectées puis le moule est ouvert sans éjecter les pièces de leurs empreintes, et la partie centrale du moule est retirée. Le moule ne comportant alors que deux parties est refermé, mettant les deux pièces en correspondance en contact. Le joint est alors injecté dans un espace laissé libre par les pièces et précédemment occupé par la partie centrale du moule. Le moule est ouvert à nouveau et le réservoir terminé est éjecté sans qu'aucune manipulation de pièces n'ait eu lieu. Par rapport à la version précédente le cycle nécessaire est doublé mais l'absence de manipulations peut tre un avantage important. De préférence les deux pièces présentent sur leurs bords en regard des faces d'appui entre elles. Ceci permet à I'assemblage d'tre précis, la précision ne dépendant pas du joint. D'autre part I'appui des pièces entre elles matérialise une étanchéité contre un épanchement du joint injecté, au moins vers l'intérieur du réservoir. De préférence les surfaces d'appui sont aussi des faces de centrage. Ainsi les deux pièces incomplètement cristallisées peuvent tre assemblées plus facilement. Dans une version préférée du réservoir les faces d'appui des deux pièces l'une contre l'autre matérialisent sur une première pièce une rainure sensiblement de section trapézoïdale le long du bord, et sur l'autre pièce un bord conique de section sensiblement trapézoïdale dont les flancs sont ajustés à la rainure de la première pièce, le fond de la rainure de la première pièce et le sommet du bord de la deuxième pièce étant espacés et le joint injecté dans cet espace. Cette disposition permet le centrage des pièces entre elles et assure t'étanchéité lors de l'injection du joint, de sorte que le joint n'est pas apparent sur le réservoir. De plus aucune surface du joint n'étant en contact avec le moule les déperditions de chaleur sont moins rapides vers le moule et plus de chaleur est disponible pour modifier les surfaces des bords de pièces. De préférence une au moins des pièces assemblées comporte le long du bord en contact avec le joint un relief de faible section par rapport à celle du joint et en forme de lame pénétrant dans le joint. Ce relief fin est facilement ramolli voir refondu à l'injection du joint ce qui permet d'tre certain qu'au moins dans la zone d'attache du relief à la pièce la liaison de la pièce avec le joint sera excellente, ce qui rend le procédé très sur. La présente invention sera mieux comprise à I'aide de la description qui va suivre, ainsi que par les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, parmi lesquels : -La figure 1 est un schéma en coupe longitudinale d'un réservoir selon l'invention. -La figure 2 est une coupe transversale du détail des bords assemblés des deux pièces du réservoir. -La figure 3 est une autre version en coupe transversale des bords assemblés. -La figure 4 est une vue schématique en coupe transversale d'un moule selon une première version de l'invention. -La figure 5 est une vue schématique en coupe transversale d'un moule suivant une autre version de l'invention, dans une étape de la fabrication du réservoir. -La figure 6 est une vue schématique du moule de la figure 5 dans une autre étape de la fabrication du réservoir. Dans une version préférée de l'invention le réservoir (figure 1) comporte une pièce supérieure 1 avec une ouverture de remplissage 11 du réservoir et une pièce inférieure 2 avec une ouverture 21 de sortie d'eau. Les bords (figure 2) des deux pièces en correspondance ont une face d'appui mutuel 3 limitant ainsi le volume intérieur 4 du réservoir et inclinées de façon à ce que la pièce supérieure 1 s'emboite et se centre facilement sur la pièce inférieure 2. Les deux pièces sont en polypropylène injecté. Un joint 5 également en polypropylène relie la pièce supérieure 1 à la pièce inférieure 2 enfermant la face d'appui mutuel 3 avec le volume interne du réservoir. De préférence les pièces comportent sur leurs bords un relief 51 en forme de lèvre ou de lame mince pénétrant pour un contact intime le joint 5. Dans une version du procédé de l'invention, le réservoir est fabriqué dans un moule d'injection plastique (figure 4) comprenant deux parties 100 et 110 en correspondance et comportant : une empreinte de moulage 120 de la pièce supérieure 1 du réservoir, une empreinte de moulage 130 de la pièce inférieure 2 du réservoir, une empreinte d'assemblage 140 des deux pièces et de moulage du joint 5. Lors de la première injection 1'empreinte d'assemblage 140 est vide et ses canaux d'alimentation en matière plastique sont fermés par un registre. Les empreintes 120 et 130 se remplissent et les pièces supérieure et inférieure se forment. Dès qu'elles sont solidifiées mais pas encore complètement cristallisées le moule s'ouvre, un robot s'avance, et les pièces sont éjectées dans les pinces du robot qui les positionne dans 1'empreinte d'assemblage 140, une pièce dans la partie 100 du moule, I'autre dans la partie 110. Le robot se retire et le moule se referme amenant les pièces en contact par leur face d'appui 3. Aux injections suivantes les canaux d'alimentation de l'empreinte d'assemblage 140 sont ouverts, et, simultanément au moulage de deux nouvelles pièces 1 et 2, un joint 5 est injecte dans l'empreinte 140 sur les bords des pièces 1 et 2 en contact. D'une part la matière du joint à l'état fondu est retenue dans 1'empreinte par les parois du moule, d'autre part elle est retenue par les bords du réservoir en contact étanche par I'appui 3 et ne peut s'écouler à l'intérieur 4 du réservoir. Le joint liquide se refroidissant perd sa chaleur en la cédant entre autres aux bords du réservoir, t'énergie apportée est insuffisante pour refondre les bords complètement mais suffit à ramollir voir refondre localement la surface de ces bords, d'autant mieux que leur cristallisation n'était pas terminée. II s'établit ainsi une liaison moléculaire solide entre les bords du réservoir et le joint 5 qui les relie. Cet effet est encore plus marqué quand on considère les Ivres 51 des bords de la pièce pénétrant le joint. La chaleur apportée aux lèvres 51 par le joint 5 en fusion ne peut s'échapper par les parois du moule et sert uniquement à modifier t'état de ces lèvres, ce qui est aisé et rapide compte tenu de leur faible section et de leur surface d'échange avec le joint. Après solidification le réservoir est éjecté en mme temps que les nouvelles pièces sont saisies par le robot et le cycle recommence. A chaque cycle un réservoir se termine sans que les pièces constitutives soient mme sorties de leur poste de moulage. Dans une autre version du procédé de l'invention, le réservoir de mme conception est fabriqué dans un moule d'injection plastique (figure 5) comprenant trois parties 200,210 et 220 alignées sur I'axe de moulage et comportant : une empreinte de moulage 120 de la pièce supérieure 1 du réservoir dans les parties 220 et 210, une empreinte de moulage 130 de la pièce inférieure 2 du réservoir dans les parties 210 et 200. On voit sur la figure 5 que la partie centrale 210 donne les formes intérieures et les bords du réservoir alignés dans le sens où ils seront dans le réservoir fini. Dans une première étape le moule est fermé comme représenté sur la figure 5, puis les pièces 1 et 2 sont injectées. Le moule s'ouvre avant cristallisation complète de la matière et les pièces restent dans les parties 220 et 200 du moule grâce à des accrochages où autres dispositions connues, sans tre éjectées. La partie centrale 210 est alors retirée par des moyens hydrauliques non représentés et le moule refermé comme indiqué en figure 6. Les deux pièces précédemment injectées sont alors en contact par leur face d'appui 3 et le joint 5 est injecté par d'autres canaux que ceux du moulage des pièces 1 et 2. Les caractéristiques de I'accrochage du joint moulé aux pièces sont identiques à celles de la version précédente. II n'y a aucune manipulation de pièce mais il faut deux cycles de moulage pour obtenir un réservoir. Comme dans la version précédente un réservoir se termine sans que les pièces constitutives soient mme sorties de leur poste de moulage. Dans une conception préférée (figure 3) du réservoir de l'invention, le bord de la pièce supérieure 1 est de section conique dont les faces latérales servent de faces d'appui mutuel 3,31 sur la pièce inférieure 2. Par suite, la pièce inférieure 2 a un bord présentant une rainure de section sensiblement trapézoïdale recevant le bord de l'autre pièce. La rainure est plus profonde que nécessaire au simple rapprochement des pièces ce qui ménage un espace clos dans lequel le joint 5 est injecté. L'injection est possible par des trous 52 répartis le long de cet espace. Un canal spécifique à cette injection 53 est schématisé sur les figures 4 et 6. Le bord de la pièce supérieure est muni d'une lèvre 51 pénétrant dans le joint 5. Ce réservoir peut tre obtenu comme indiqué dans une des versions précédentes. A l'injection du joint la matière fondue est emprisonnée dans l'enveloppe constituée par les bords des pièces en matière plastique ce qui réduit les échanges thermiques avec le moule et favorise les échanges avec les parois des bords. Le bord de la pièce supérieure ayant dans cette configuration une surface de contact faible la lèvre 51 qui lui est solidaire renforce la liaison. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un réservoir d'eau de fer à repasser, le réservoir étant constitué de deux pièces (1,2) en matière plastique injectable caractérise en ce que les deux pièces constitutives du réservoir sont moulées simultanément lors d'une injection dans deux empreintes du mme moule et en ce que le réservoir est assemblé lors d'une injection suivante dans ce mme moule. 2. Procédé de fabrication selon la revendication 1 caractérisé en ce que les pièces moulées sont assemblées avant leur cristallisation complète. 3. Procédé de fabrication selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que à l'assemblage on injecte un joint (5) en matière plastique reliant les deux pièces de façon étanche. 4. Procédé de fabrication selon la revendication 3 caractérisé en ce que d'une part la matière du joint (5) et d'autre part la matière de chacune des pièces (1,2) sont choisies pour tre identiques ou compatibles entre elles pour former des alliages ou pour tre adhérentes. 5. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 3 ou 4 caractérisé en ce que les deux pièces (1,2) constitutives du réservoir sont moulées dans deux empreintes (120,130) du moule, éjectées avant cristallisation complète, reprises et assemblées dans une autre empreinte (140) du mme moule spécifique à l'injection du joint (5) et à l'assemblage. 6. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 3 ou 4 caractérisé en ce que le moule comporte trois parties, une partie (200) comportant l'empreinte d'une pièce, une partie (220) comportant l'empreinte de l'autre pièce en correspondance avec la première et entre les deux une partie centrale (210) comportant les reliefs internes et complémentaires des empreintes, et la machine comporte deux positions de fermeture du moule. 7. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 3 à 6 caractérisé en ce que les deux pièces (1,2) présentent sur leurs bords en regard, des faces d'appui (3,31) entre elles. 8. Procédé de fabrication selon la revendication 7 caractérisé en ce que les surfaces d'appui (3,31) sont aussi des faces de centrage. 9. Procédé de fabrication selon la revendication 8 caractérisé en ce que les faces d'appui (3,31) des deux pièces l'une contre l'autre matérialisent sur une première pièce une rainure sensiblement de section trapézoïdale le long du bord, et sur l'autre pièce un bord conique de section sensiblement trapézoïdale dont les flancs sont ajustés à la rainure de la première pièce, le fond de la rainure de la première pièce et le sommet du bord de la deuxième pièce étant espacés et le joint (5) injecté dans cet espace. 10. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 3 à 9 caractérisé en ce que une au moins des pièces (1,2) assemblées comporte le long du bord en contact avec le joint (5) un relief (51) de faible section par rapport à celle du joint et en forme de lame pénétrant dans le joint. 11. Réservoir d'eau de fer à repasser, le réservoir étant constitué de deux pièces (1,2) en matière plastique injectable caractérisé en ce que les deux pièces constitutives du réservoir présentent, sur leurs bords en regard, des faces d'appui (3) et de centrage entre elles, et en ce que un joint (5) en matière plastique injecté sur les bords des pièces assemblées, relie les deux pièces (1,2) de façon étanche. 12. Réservoir selon la revendication 11 caractérisé en ce que d'une part la matière du joint (5) et d'autre part la matière de chacune des pièces (1, 2) sont choisies pour tre identiques ou compatibles entre elles pour former des alliages ou pour tre adhérentes. 13. Réservoir selon l'une des revendications 11 ou 12 caractérisé en ce que les faces d'appui (3,31) des deux pièces l'une contre l'autre matérialisent sur une première pièce une rainure sensiblement de section trapézoïdale le long du bord, et sur !'autre pièce un bord conique de section sensiblement trapézoïdale dont les flancs sont ajustés à la rainure de la première pièce, le fond de la rainure de la première pièce et le sommet du bord de la deuxième pièce étant espacés et le joint (5) injecté dans cet espace. 14. Réservoir selon l'une des revendications 11 à 13 caractérisé en ce que une au moins des pièces (1,2) assemblées comporte le long du bord en contact avec le joint un relief (51) de faible section par rapport à celle du joint (5) et en forme de lame pénétrant dans le joint (5).