Brevet FR2815569A1 — publié le 20020426

PROCÉDÉ DE REMBORDEMENT D'UNE PIÈCE PLASTIQUE La présente invention a pour objet un procédé de rembordement, ou recouvrement par un décor, de pièces thermoplastiques injectées, destinées en particulier, mais non exclusivement à l'industrie automobile, ainsi que les pièces obtenues selon ce procédé. Dans l'industrie automobile, pour ce qui concerne l'aménagement intérieur, les matières plastiques se sont peu à peu substituées aux matériaux traditionnels : métaux, tissus, bois. Mais ces matières plastiques, bien que bénéficiant de propriétés mécaniques intéressantes, en particulier au plan de la fabrication, présentent un aspect final assez peu agréable. Pour pallier cet inconvénient, il est connu de recouvrir au moins certaines surfaces de tissu, par thermogainage. Cette opération consistait à coller des décors sur des pièces plastiques injectées, puis à effectuer le recouvrement des bords, ou rembordement, en reprise par un excédent de décor préalablement découpé. Ces opérations essentiellement manuelles, donc coûteuses, n'étaient réservées qu'aux véhicules de haut de gamme. La demanderesse a proposé de réaliser le décor des pièces plastiques par un procédé d'injection par surmoulage sur le décor, appelé I. S. D., tel que décrit, par exemple dans FR-A- 2 702 990. Grâce à ce procédé, la pièce sort du moule revêtue de son décor sur la face extérieure. La finition de ces pièces est obtenue soit par un arasage des parties visibles, soit par une opération de reprise du type collage sur les bords de la pièce. Un premier objet de l'invention est de pallier cet inconvénient et de permettre d'obtenir, en une seule opération automatique de reprise, une pièce rembordée finie. Selon l'invention, le procédé de rembordement d'une pièce plastique injectée surmoulée sur un décor est caractérisé en ce qu'il consiste à insérer la pièce dans un support, comprenant une cavité pour le corps de la pièce avec un excédent de décor, à découper l'excédent de décor sur une largeur au moins égale à l'épaisseur du corps de pièce puis à chauffer la partie du bord de la pièce et à replier à 90 le décor contre la tranche du corps de la pièce à l'aide d'un poinçon. Le problème du rembordement des pièces provient essentiellement des plis qui se forment naturellement lorsque l'on tend irrégulièrement le décor. La présente invention évite cette tension. Selon une autre caractéristique de l'invention, le rembordement est effectué à 1800 par un second poinçon rabattant l'extrémité de la languette, dans ce cas plus longue, au-dessous de la pièce. Dans un premier mode de réalisation, on prévoit lors du moulage I. S. D. une languette de plastique, d'épaisseur réduite par rapport à l'épaisseur de la pièce, recouverte par le décor et qui est coupé avec celui-ci. La matière de la languette s'intègre à la matière du corps de la pièce, l'excédent de décor se rabattant sur le chant de celle-ci et masquant la nature plastique de la pièce. Un avantage de ce procédé est qu'il ne nécessite l'utilisation d'aucune colle ou autre adhésif ni aucun système de tension ou d'étirement du décor qui ainsi peut être très fin. C'est-à-dire que l'on chauffe par air chaud, infra rouge ou autre, le bord de la pièce pour ramollir des surfaces plastiques qui sont réunies par liaison chimique. Dans un second mode de réalisation, le rembordement est effectué dans un outil en reprise, après découpe du décor, par un poinçon chauffant s'ouvrant en plusieurs parties qui replient le décor seul contre la face arrière de la pièce et l'intègre à celle-ci. Ce mode de réalisation est particulièrement intéressant dans le cas des pièces comprenant un ajour obturé par un rideau déplaçable, dans la mesure où il évite un contact du rideau plastique contre une pièce plastique. C'est-à-dire que seul le tissu est rembordé après retournement sur une surface plastique et l'ensemble est chauffé par des pannes qui réalisent un transfert de température afin de ramollir la matière plastique et la lier à l'envers du décor. Dans ce qui suit, on désignera par"décor"la couche, éventuellement multiple, recouvrant la face externe de la pièce plastique. Il peut s'agir, soit d'une couche de tissu, soit d'une couche de tissu assemblée à une couche textile d'envers non tissé, une couche de mousse pouvant être interposée entre la couche de tissu et l'envers pour constituer une sorte de capitonnage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins qui représentent : - la figure 1, une vue en coupe du bord d'une pièce selon l'invention dans un premier mode de réalisation ; - la figure 2, une vue schématique d'une pièce qu'il s'agit de remborder lors du chauffage de la zone ; - la figure 3 et 4, des vues des deux étapes du procédé de rembordement, dans le cas d'un rembordement à 900 ; - les figure 5 et 6, des schémas d'un rembordement à 180 ; la figure 7, une vue de la coupe précédant le rembordement dans une pièce de forme complexe ; - la figure 8, une vue d'une pièce plastique avec un ajour obturé, après montage, par un rideau mobile dans le second mode de réalisation ; - la figure 9, une coupe de la pièce de la figure 8 selon la ligne IX-IX ; - les figures 10 à 12, les différentes étapes d'un rembordement du décor seul dans le second mode de réalisation. Sur l'ensemble des figures, les mêmes références désignent les mêmes éléments. Sur la figure 1, est représenté schématiquement le bord d'une pièce à remborder obtenue par le procédé I. S. D. Elle comprend un support 2 de matière plastique à la surface duquel est intégré un décor 3. Conformément à l'invention, dans un premier mode de réalisation, la pièce sort du moule (non représenté) entourée d'une languette 1, en matière plastique de même nature que celle du corps de pièce 2 et d'épaisseur réduite par rapport à l'épaisseur de la pièce 2. L'épaisseur de la languette est, par exemple, de l'ordre de 0,5 à 0,8 mm en fonction de l'épaisseur du corps de pièce. Mais il est difficile de maîtriser les cotes de ce débordement. Aussi, la zone de bord de la pièce est-elle coupée de sorte que la longueur X de débordement corresponde à une ou deux fois l'épaisseur de l'ensemble pièce 2-décor 3, exactement dans le cas d'un rembordement à 900 et plus d'une fois dans le cas d'un rembordement à 1800. Cette découpe, symbolisée par des ciseaux (non référencés) est effectuée par tout moyen connu tel que : laser, lame, fraise etc. Toutes les zones arasées délimitées sont réalisées en intervenant du côté de la face décorée. Comme cela apparaît sur la figure 2, le rembordement est obtenu, après découpe, en chauffant, au moyen d'une source de chaleur C, la zone à remborder, ce chauffage, par air chaud ou radiant, réactive et ramollit superficiellement le plastique des deux côtés de l'angle A, de 900 dans l'exemple représenté, formé par la languette 1 et le corps de pièce 2. Les côtés de l'angle sont ensuite liés par pression avec un rayon minimum. Comme cela apparaît sur les figures 3 et 4, un poinçon 10 descend ou se déplace perpendiculairement au plan du décor 3 pour rabattre la languette 1 (et le décor intégré) contre le chant ou tranche de la pièce 2. La matière de la languette 1 et du bord de la pièce 2 étant ramollie, il se produit une auto-soudure des deux parties. Et la pièce, après refroidissement, est rembordée avec un rayon de raccordement minimum sans que le décor soit tendu. Ce rembordement à 90 dans un souci purement esthétique, peut se révéler insuffisant pour certaines pièces pour lesquelles on désire un recouvrement total du bord par un rembordement à 180 . Dans ce cas, on amène un second poinçon 11 mobile parallèlement à la surface de la pièce 2 dans un plan distant de la surface inférieure du corps 2 d'une distance égale à l'épaisseur de la languette et du décor 3. Dans ces conditions, et comme cela apparaît sur les figures 5 et 6, le bord de la languette 1 est appliqué contre la face inférieure du corps 2 sur lequel elle se soude. Le ou les poinçons effectuent alors un mouvement de retrait et la pièce est éjectée hors du support de rembordement. Les exemples simples qui ont été donnés ci-dessus ne correspondent toutefois pas, en général, aux problèmes pratiques qui se posent. La figure 7 représente une pièce obtenue par le procédé ISD dont on doit remborder deux bords en regard l'un de l'autre. La pièce, déposée sur un support est découpée, comme dans le cas précédent en partant de l'axe Y, puis chauffée dans la zone de rembordement et poinçonnée comme précédemment. La figure 8 représente une pièce intérieure automobile telle qu'un pied milieu supérieur ou une custode ou plus généralement toute pièce munie après montage, d'un rideau obturateur. On distingue le pied 6 d'un véhicule automobile délimitant les zones avant et arrière du véhicule. On sait que dans ces montants sont passées les ceintures de sécurité à une hauteur réglable permettant d'ajuster la hauteur de sortie de la ceinture à la taille d'un passager avant. Le montant 6 présente un ajour 8 qui est obturé par le rideau 7 coulissant de haut en bas présentant une ouverture 7'pour le passage de la ceinture. La figure 9 est une coupe du montant 6 selon la ligne IX-IX de la figure 8. On retrouve sur cette figure le rideau 7 coulissant entre la custode 6 et des glissières 9 moulées dans le montant 6. Afin d'éviter un contact plastique sur plastique entre le rideau 7 et le montant 6, on procède, selon l'invention, à un rembordement des bords du montant 6 dans la fenêtre ou ajour dudit montant. Le rideau d'obturation 7 porte alors sur le décor 3 et non plus sur le plastique 2 ce qui constitue une isolation phonique. Pour ce faire, on procède comme représenté sur les figures 10 à 12. Dans un premier temps, (fig. 10), on pose la pièce sortant du moule I. S. D. sur un support 12 présentant une cavité 16. Puis on découpe comme indiqué précédemment par tout moyen approprié, la pièce I. S. D. 2 avec son décor 3 aux endroits schématisés par des ciseaux. Après moulage, il est en effet nécessaire d'araser la pièce en périphérie et de découper un trou dans le décor à quelques millimètres des bords de la cavité centrale 16 pour obtenir un ajour plus étroit. Sur la figure 11, la pièce est posée sur le support 12. Elle est surmontée par un poinçon mobile chauffant 13 constitué de plusieurs éléments mobiles 14,15, chaque élément correspondant à un bord de l'ajour 8. Le poinçon 13 est abaissé au niveau de l'entrée de la cavité 16. Comme cela apparaît sur la figure 12, les éléments 14 et 15 du poinçon sont séparés. Il en va de même de tous les autres éléments mobiles autour de la cavité 16. Ces éléments mobiles sont alors chauffés à une température adéquate régulée. Ils sont maintenus appuyés sur la périphérie de l'ajour 8 ainsi que sur le retour 31 du décor. Par transfert de chaleur, la matière plastique est ramollie et la pression exercée permet d'intégrer la matière plastique sur l'envers du décor. Les pièces mobiles 14,15 sont alors rétractées vers le centre et extraites de la cavité. L'ensemble plastique décor est lié par thermocompression. Le refroidissement de l'ensemble et par suite le durcissement de la matière plastique intègre le décor à la pièce. Le rembordement ainsi obtenu améliore les caractéristiques de glissement et d'isolation phonique puisque le rideau glisse sur le décor tout en assurant une excellente finition dans l'ajour central visible. Il va de soi que de nombreuses variantes peuvent être apportées, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10 Procédé de rembordement d'une pièce plastique injectée surmoulée sur un décor, caractérisé en ce qu'il consiste : - à introduire la pièce dans un support ; - à découper l'excédent de décor sur une longueur au moins égale à l'épaisseur du corps de pièce puis ; - à chauffer la partie du bord de la pièce et à replier le décor (3) contre la tranche du corps (2) de la pièce à l'aide d'un poinçon (10,13) intérieur au support avec un rayon minimum. 2 Procédé de rembordement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste : - à prévoir, dans le support, une cavité pour le corps de la pièce avec un excédent de décor (3) et une languette (1) de matière plastique ; - à découper l'excédent languette plus décor (1,3) sur une longueur au moins égale à l'épaisseur du corps de pièce puis ; - à chauffer la partie du bord de la pièce et à replier la languette (1) recouverte du décor contre la tranche du corps de la pièce à l'aide d'un poinçon (10) intérieur au support. 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que décor (3) est ensuite rabattu contre la face arrière de la pièce (2) et pressé à l'aide d'un second poinçon (11). 40 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la languette (1) et la zone de bord de la pièce (2) sont chauffées par air chaud ou radiations. 50 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que seul le décor (3) est découpé, puis rabattu à l'intérieur d'un ajour (8), le chauffage de liaison entre le décor (3) et la face arrière de la pièce (6) étant effectué par transfert thermique par un poinçon chauffant (13) séparable et rétractable en autant de parties (14,15) qu'il existe de bords à remborder. 6 Pièce rembordée caractérisée en ce qu'elle est obtenue par le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.