Brevet FR2795996A1 — publié le 20010112

DESCRIPTION La présente invention concerne la fabrication de pièces, d'objets, d'articles ou analogues, de formes plus ou moins complexes et notamment constitué(e)s par l'assemblage de plusieurs parties ou composantes, en particulier pour obtenir un corps creux, et a pour objet un procédé de fabrication d'une pièce, d'un article ou d'un objet par assemblage de plusieurs parties, ainsi qu'un objet, une pièce ou un article obtenu(e) par un tel procédé. Actuellement, lorsqu'une pièce ou un objet est réalisé(e) à partir de plusieurs parties ou portions devant être assemblées entre elles, on procède généralement, en fonction de la nature et de la conformation desdites parties ou portions, par soudage, couturage, collage, liaison par des pièces intermédiaires, montage sur une ossature réalisée préalablement ou d'autres formes d'assemblage adaptées aux parties à relier. Toutefois, ces procédés d'assemblage connus présentent tous un ou plusieurs des inconvénients suivants : applications spécifiquement limitées à un nombre restreint de matériaux, nécessité de mise en oeuvre de pièces rapportées, voire de structures additionnelles, obligation de procéder en plusieurs phases opératoires successives, manipulations fastidieuses, possibilités d'automatisation limitées et prix de revient élevés. Certains de ces inconvénients sont particulièrement handicapants lorsque les parties à assembler sont réalisées en un matériau non autoportant (par exemple, un textile, un film plastique ou analogue) et qu'il y a lieu de constituter un objet ou un article au moins partiellement structurant et autoportant. La présente invention a notamment pour but de pallier au moins certains des inconvénients précédents, et en particulier de fournir un procédé permettant de fabriquer en une seule opération une pièce, un objet ou un article par assemblage de plusieurs parties. A cet effet, la présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'une pièce ou d'un objet, notamment d'un contenant, à partir de plusieurs parties dont au moins certaines sous forme de pans, de feuilles et/ou de plaques, éventuellement en plusieurs matériaux différents, assemblés entre eux au niveau d'un ou de plusieurs de leurs bords latéraux respectifs, caractérisé en ce qu'il consiste à disposer les parties à assembler, notamment des parois ou parties de parois, dans une disposition correspondant à leur agencement dans la pièce ou l'objet 1 à obtenir, dans une portion d'un moule à injection présentant une configuration correspondant à au moins une partie de la forme de la pièce ou de l'objet à obtenir, puis à fermer le moule avec au moins une portion de moule complémentaire de manière à créer des volumes, notamment des canaux, d'injection au niveau des zones de juxtaposition des bords des parties à assembler, à injecter ensuite, en une ou plusieurs phase(s) d'injection, un ou des matériau(x) thermoplastique(s) de manière à constituer des structures de jonction longitudinales, sensiblement en forme de bandes ou de tiges ou de portions de tels éléments reliant lesdits bords à assembler, sur toute ou partie de la longueur de ces derniers, et, enfin, à extraire la pièce ou l'objet formé(e) du moule après l'ouverture ou la séparation des portions constitutives de ce dernier. La présente invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue de dessus des parties constitutives à assembler pour former un contenant de forme paraléllipidédique ; la figure 2 est une vue de dessus d'une portion de moule dans laquelle les parties représentées sur la figure 1 ont été mises en place ; la figure 3 est une vue de dessus en coupe après fermeture du moule, montrant la formation de certains canaux d'injection ; la figure 4 est une vue en élévation et en coupe sur le plan d'une paroi latérale d'un contenant obtenu après moulage de zones de jonctions des bords à assembler des parties représentées sur les figures 1 à 3 ; les figures 5 et b sont des vues en perspective d'objets obtenus au moyen du procédé selon l'invention, et, les figures 7 et 8 sont des vues de détail en coupe transversale de structures de jonction longitudinales reliant des parties constitutives d'objets ou d'articles obtenus par l'intermédiaire du procédé selon l'invention. Comme le montrent notamment les figures 1 à 4 des dessins annexés, le procédé de fabrication consiste essentiellement à disposer les parties 2 à assembler, notamment des parois ou parties de parois, dans une disposition correspondant à leur agencement dans la pièce ou l'objet 1 à obtenir, dans une portion 3' d'un moule 3 à injection présentant une configuration correspondant à au moins une partie de la forme de la pièce ou de l'objet 1 à obtenir, puis à fermer le moule 3 avec au moins une portion de moule complémentaire 3" de manière à créer des volumes, notamment des canaux, d'injection 4 au niveau des zones de juxtaposition des bords 2' des parties 2 à assembler, à injecter ensuite, en une ou plusieurs phase(s) d'injection, un ou des matériau(x) thermoplastique(s) de manière à constituer (en lieu et place des volumes des canaux d'injection) des structures de jonction longitudinales 5, sensiblement en forme de bandes ou de tiges ou de portions de tels éléments reliant lesdits bords 2' à assembler, sur toute ou partie de la longueur de ces derniers, et, enfin, à extraire la pièce ou l'objet 1 formé(e) du moule 3 après l'ouverture ou la séparation des portions constitutives 3', 3" de ce dernier. II est ainsi possible d'obtenir en une seule opération d'assemblage une pièce, un objet ou un article 1 fini de forme complexe. Le ou les matériau(x) thermoplastique(s) remplissant et surmoulant les zones de juxtaposition des bords 2' à relier seront choisis pour être compatibles avec les matériaux constituant les parties 2, notamment en termes de température de fusion et de propriétés d'adhérence. Dans certains cas, en fonction de la forme et de la configuration des pièces, objets ou articles 1 à fabriquer, toutes les parties 2 à assembler ou au moins plusieurs des parties 2 à assembler sont découpées d'un seul tenant dans une feuille, plaque, nappe ou portion plate analogue 6 du matériau souhaité, sous forme de développée plane ou à plat de la pièce ou de l'objet 1 à obtenir ou d'une portion au moins de cette) dernier(e). Selon un mode de réalisation de l'invention, représenté par exemple aux figures 4 à 6, au moins certaines des structures de jonction longitudinales 5 peuvent contribuer à la rigidification de la construction de la pièce ou de l'objet 1 à obtenir et forment, le cas échéant, l'ossature structurante ou le squelette support de cette) dernier(e), notamment lorsque plusieurs ou toutes les parties 2 à assembler sont réalisées en un matériau ou une matière souple et non autoportante. Le matériau thermoplastique formant les structures 5 en bandes, tiges, lames ou analogues présentera dans ce cas des propriétés de rigidité et de résistance mécanique adaptées. Comme le montre la figure 8 des dessins annexés, au moins une des structures de jonction longitudinales 5 peut présenter une section et être réalisée en un matériau permettant son utilisation en tant que charnière avec une ligne de pliage ou de pivotement sensiblement parallèle à la direction longitudinale de ladite structure, notamment sous forme de charnière-film. Pour autoriser une déformation élastique ou un repliement partiel ou total de la pièce, de l'objet ou de l'article, il peut être prévu qu'au moins une des structures de jonction longitudinale 5 ou une partie d'une telle structure 5 présente une constitution souple et élastique autorisant son pliage et son cintrage, à plusieurs reprises et sans endommagement. Conformément à une caractéristique de l'invention, au moin une des structures de jonction longitudinale 5 peut avoir une section non constante sur sa longueur, ladite section présentant une ou des modifications, progressive(s) ou brutale(s), de sa configuration et/ou d'une ou de plusieurs de ses dimensions. Les structures de jonction 5 peuvent ainsi présenter une constitution continue ou discontinue, et éventuellement localement une constitution particulière, leur permettant de répondre à des sollicitations spécifiques en termes de résistance, rigidité, flexibilité et nécessité de conformation. En outre, au moins certaines structures de jonction longitudinales 5 ou certains segments d'une ou de plusieurs structure(s) de jonction longitudinale(s) 5 peuvent être réalisé(e)s en un matériau présentant une ou des propriétés mécaniques, notamment une rigidité, une flexibilité, une souplesse, une élasticité et/ou une résistance, différente(s) de celle(s) du matériau formant les autres structures de jonction longitudinales 5 ou les segments complémentaires de la ou des structure(s) de jonction longitudinale(s) 5 composite(s) considérée(s). Lors du moulage des structures 5 de jonction et de liaisonnement, il peut également être procédé au moulage de parties de parois 2, de portions rigidifiant ces dernières, de projections ou analogues formé(e)s d'un seul tenant avec lesdites structures 5 en matériau thermoplastique. Il peut notamment être prévu qu'au moins certaines des structures de jonction longitudinales 5 ou certaines parties de celle(s)-ci présentent des projections latérales 5', sous forme de languettes ou d'ailes, continues ou non sur la longueur desdites structures 5 et s'étendant au niveau, voire au-delà, des zones de bord 2" des parties 2 à assembler, de part et d'autre de celles-ci, en diminuant le cas échéant en épaisseur ou en présentant une conformation autorisant leur cintrage. Ces projections peuvent notamment recouvrir éventuellement des orifices ou des ouvertures traversant(e)s 7 ménagé(e)s dans lesdites zones de bord 2" (ou présentes du fait de la structure du matériau des parois 2), en établissant des ponts de matériau thermoplastique 8 entre des projections 5' opposées prenant en sandwich au moins une portion de zone de bord 2", de manière à renforcer leur ancrage et leur solidarisation avec lesdites parties 2 (de tels ponts 8 sont également obtenus lorsque le matériau constituant les parois 2 est ajouré de par sa nature). Il pourra également être prévu éventuellement des surépaisseurs ou des nervures de rigidification 5". En outre, lorsque les parties 2, par exemple sous la forme de parois de contenant, sont réalisées en un matériau étanche et que l'objet 1 à obtenir, par exemple un récipient ou une enveloppe, doit également présenter cette propriété, les structures de jonction longitudinales 5 réalisent des jonctions étanches entre les parties 2 à assembler au niveau de l'ensemble des arêtes ou lignes d'assemblage de l'objet 1. La présente invention concerne également, de manière non limitative, un objet ou article creux, notamment du type enveloppe ou contenant, obtenu par le procédé de fabrication décrit ci-dessus, caractérisé en ce qu'il est principalement constitué par des parties de paroi 2, autoportantes ou non, assemblées entre eux au niveau d'au moins certains de leurs bords 2' latéraux, par des structures de jonction longitudinales 5, sous forme de bandes, de tiges ou analogues. Notamment lorsque les parois ou parties de parois 2 sont réalisées en un matériau non rigide et non autoportant, il peut être prévu que les structures de jonction longitudinales 5 forment également, au moins en partie, l'ossature portante et structurante, certains segments au moins d'une ou de plusieurs structures 5 étant le cas échéant souples et flexibles. Par ailleurs, les structures de jonction longitudinales 5 peuvent assurer une liaison étanche entre les parties 2 qu'elles relient et forment un réseau continu et interconnecté de segments de structures 5 formant les arêtes dudit objet ou article 1, par exemple, sous forme de housse protectrice, de réservoir ou analogue. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une pièce ou d'un objet, notamment d'un contenant, à partir de plusieurs parties dont au moins certaines sous forme de pans, de feuilles et/ou de plaques, éventuellement en plusieurs matériaux différents, assemblés entre eux au niveau d'un ou de plusieurs de leurs bords latéraux respectifs, caractérisé en ce qu'il consiste à disposer les parties (2) à assembler, notamment des parois ou parties de parois, dans une disposition correspondant à leur agencement dans la pièce ou l'objet (1) à obtenir, dans une portion (3') d'un moule (3) à injection présentant une configuration correspondant à au moins une partie de la forme de la pièce ou de l'objet (1) à obtenir, puis à fermer le moule (3) avec au moins une portion de moule complémentaire (3") de manière à créer des volumes, notamment des canaux, d'injection (4) au niveau des zones de juxtaposition des bords (2') des parties (2) à assembler, à injecter ensuite, en une ou plusieurs phase(s) d'injection, un ou des matériau(x) thermoplastique(s) de manière à constituer des structures de jonction longitudinales (5), sensiblement en forme de bandes ou de tiges ou de portions de tels éléments reliant lesdits bords (2') à assembler, sur toute ou partie de la longueur de ces derniers, et, enfin, à extraire la pièce ou l'objet (1) formé(e) du moule (3) après l'ouverture ou la séparation des portions constitutives (3', 3") de ce dernier. 2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce que toutes les parties (2) à assembler ou au moins plusieurs des parties (2) à assembler sont découpées d'un seul tenant dans une feuille, plaque, nappe ou analogue (6) du matériau souhaité, sous forme de développée plane ou à plat de la pièce ou de l'objet (1) à obtenir ou d'une portion au moins de cette) dernier(e). 3. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'au moins certaines des structures de jonction longitudinales (5) contribuent à la rigidification de la construction de la pièce ou de l'objet (1) à obtenir et forment, le cas échéant, l'ossature structurante ou le squelette support de cette) dernier(e), notamment lorsque plusieurs ou toutes les parties (2) à assembler sont réalisées en un matériau ou une matière souple et non autoportante. 4. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins une des structures de jonction longitudinales (5) présente une section et est réalisée en un matériau permettant son utilisation en tant que charnière avec une ligne de pliage ou de pivotement sensiblement parallèle à la direction longitudinale de ladite structure, notamment sous forme de charnière-film. 5. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'au moins une des structures de jonction longitudinale (5) ou une partie d'une telle structure (5) présente une constitution souple et élastique autorisant son pliage et son cintrage. 6. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins une des structures de jonction longitudinale (5) a une section non constante sur sa longueur, ladite section présentant une ou des modifications, progressive(s) ou brutale(s) de sa configuration et/ou d'une ou de plusieurs de ses dimensions. 7. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'au moins certaines structures de jonction longitudinales (5) ou certains segments d'une ou de plusieurs structure(s) de jonction longitudinale(s) (5) sont réalisé(e)s en un matériau présentant une ou des propriétés mécaniques, notamment une rigidité, une flexibilité, une souplesse, une élasticité et/ou une résistance, différente(s) de celle(s) du matériau formant les autres structures de jonction longitudinales (5) ou les segments complémentaires de la ou des structure(s) de jonction longitudinale(s) (5) composite(s) considérée(s). 8. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au moins certaines des structures de jonction longitudinales (5) ou certaines parties de celle(s)-ci présentent des projections latérales (5'), sous forme d'ailes, continues ou non sur la longueur desdites structures (5) et s'étendant au niveau, voire au-delà, des zones de bord (2") des parties (2) à assembler, de part et d'autre de celles-ci, en diminuant le cas échéant en épaisseur, et en recouvrant éventuellement des orifices ou des ouvertures traversant(e)s (7) ménagé(e)s dans lesdites zones de bord (2") en établissant des ponts de matériau thermoplastique (8) entre des projections (5') opposées prenant en sandwich au moins une portion de zone de bord (2"). 9. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les structures de jonction longitudinales (5) réalisent des jonctions étanches entre les parties (2) à assembler. 10. Objet ou article creux, notamment enveloppe ou contenant, obtenu par le procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est principalement constitué par des parties de paroi (2), autoportantes ou non, assemblées entre eux au niveau d'au moins certains de leurs bords (2') latéraux, par des structures de jonction longitudinales (5), sous forme de bandes, de tiges ou analogues. 11. Objet ou article selon la revendication 10, caractérisé en ce que les structures de jonction longitudinales (5) forment également, au moins en partie, l'ossature portante et structurante, certains segments au moins d'une ou de plusieurs structures (5) étant le cas échéant souples et flexibles. 12. Objet ou article selon l'une quelconque des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que les structures de jonction longitudinales (5) assurent une liaison étanche entre les parties (2) qu'elles relient et forment un réseau continu et interconnecté de segments de structures (5) formant les arêtes dudit objet ou article (1).