Brevet FR2947203A1 — publié le 20101231

"Moule pour surmoulage par injection" La présente invention concerne un moule pour surmoulage par injection ainsi qu'un procédé de surmoulage d'un objet à 5 surmouler partiellement dans un tel moule. Les objets surmoulés selon la présente invention sont destinés à former par exemple des poches aumônières sur l'arrière de sièges de véhicules automobiles ou des panneaux de porte de véhicules automobiles. Les poches aumônières sont 10 composées d'un filet ou d'une feuille en textile ou PVC ou cuir, ce filet ou cette feuille étant maintenue par une armature métallique ou autre, rapportée manuellement. L'armature donne à la feuille en textile ou en un autre matériau ou au filet un bon maintien et facilite la fixation 15 de la feuille ou du filet sur le siège ou sur la porte. Toutefois, l'assemblage du filet ou de la feuille sur une armature étant fait manuellement, cette opération peut être longue et parfois compliquée. Ceci est particulièrement le cas des filets qui doivent être enfilés à la main, maille 20 par maille, dans une armature généralement métallique. L'ensemble armature/filet est ensuite fixé sur un enjoliveur qui, lui, est ensuite fixé sur une coque de siège ou sur un panneau de porte automobile. Indépendamment du travail que cet assemblage représente, le fait d'avoir une armature fixée 25 sur un enjoliveur génère de gros problèmes de rebuts. En effet, l'armature se désolidarise facilement de l'enjoliveur et demande une reprise de la pièce pour assurer le maintien. Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients décrits ci-avant. 30 Le but de l'invention est atteint avec un moule pour surmoulage par injection comprenant une partie empreinte et une partie piston, la partie empreinte et la partie piston définissant entre elles, lorsque le moule est fermé, un espace destiné à recevoir un objet à surmouler. 35 Selon la présente invention, le moule comprend en outre un cache destiné à être logé avec l'objet à surmouler dans l'espace et conformé pour couvrir de manière étanche une partie de l'objet qui ne doit pas être surmoulée. Le cache, qui est parfois appelé � pavé �, est avantageusement logé à demeure dans la partie appropriée du moule. Il y reste donc pendant toute la série de surmoulages d'un même type. Toutefois, il est également possible de concevoir le cache pour être enlevé avec chaque objet surmoulé. La présente invention s'est développée à partir de l'idée de réaliser un ensemble armature/filet ou armature/feuille, d'une poche aumônière en plaçant le filet ou la feuille de textile, PVC, cuir, etc. directement dans un moule et de surmouler le filet ou la feuille partiellement, par exemple sur une zone très limitée de trois des quatre côtés d'une matière thermoplastique formant l'armature. Cette armature est ensuite pourvue d'un enjoliveur. Il est également concevable de réaliser l'armature et l'enjoliveur en une seule étape et de se passer ainsi du montage de l'ensemble armature/filet ou feuille sur l'enjoliveur de la poche aumônière. La présente invention concerne également les caractéristiques ci-après considérées isolément ou selon toute combinaison techniquement possible : - le cache comprend une surface élastiquement déformable ; grâce à cette disposition de l'invention, le cache n'a pas besoin d'un élément supplémentaire pour pouvoir couvrir l'objet de façon étanche ; - le cache est réalisé en un seul matériau ; là dureté de ce matériau est inférieure à celle des deux parties du 30 moule ; - le cache est réalisé en un premier matériau et il comprend des bords réalisés en un second matériau moins dur que le premier ; - le cache est réalisé entièrement en un matériau 35 élastomère ; - le premier matériau est choisi parmi l'acier, l'aluminium et un premier élastomère et le second matériau est un second élastomère moins dur que le premier ; - le cache est réalisé en un élastomère ayant une dureté 5 entre environ 50 Shore A et 30 Shore D ; - le moule comprend des broches de positionnement destinées à être engagées dans au moins une des deux parties du moule ; ces broches permettent de positionner l'objet par rapport à cette partie du moule ; 10 - le cache est creux du côté destiné à être orienté vers l'objet à surmouler ; - le moule comprend des moyens de fixation permettant de positionner le cache par rapport à l'objet à surmouler. Le but de l'invention est également atteint avec un 15 procédé de surmoulage partiel d'un objet dans un moule pour surmoulage par injection comprenant un espace destiné à recevoir l'objet et un cache conformé pour couvrir de manière étanche une partie de l'objet qui ne doit pas être surmoulée. Selon la présente invention, le procédé comprend les 20 étapes de disposer l'objet et le cache à l'intérieur du moule de façon que le cache couvre l'objet partiellement, de fermer le moule et d'injecter un matériau de surmoulage. Le moule utilisé pour la mise en œuvre de ce procédé comprend avantageusement une partie empreinte et une partie 25 piston qui définissent entre elles un espace destiné à recevoir l'objet et le cache, l'une des deux parties du moule comportant au moins un canal d'injection. Selon la forme intérieure du moule, il peut être nécessaire de placer le cache entre l'objet et la partie du moule pourvue d'au moins 30 un canal d'injection. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description ci-après d'un mode de réalisation du moule selon l'invention et du procédé de surmoulage partiel. Cette description est faite en référence 35 aux dessins dans lesquels la figure 1 représente une partie d'un moule ouvert selon l'invention avec un objet à surmouler, la figure 2 représente le moule de la figure 1 selon une coupe longitudinale A-A, la figure 3 représente le moule de la figure 1 selon une coupe transversale B-B, la figure 4 représente l'objet surmoulé d'une armature, la figure 5 représente le moule de la figure 1 avec des broches de positionnement disposées de manière différente par rapport à la disposition représentée sur la figure 1, la figure 6 représente le moule de la figure 5 selon une coupe longitudinale C-C, la figure 7 représente le moule de la figure 5 selon une coupe transversale D-D et la figure 8 représente l'objet surmoulé d'un enjoliveur. La présente invention concerne l'idée de réaliser l'ensemble armature/filet ou feuille, par exemple pour une poche aumônière, en plaçant le filet ou la feuille directement dans un moule à injection et de le ou la surmouler d'une manière plastique, notamment thermoplastique, qui maintiendrait le filet ou la feuille et qui supprimerait ainsi un montage manuel de l'armature sur le filet ou la feuille. Il ne resterait alors plus qu'à fixer l'ensemble armature/filet ou feuille sur un enjoliveur qui sera fixé sur la coque d'un siège ou d'une porte d'un véhicule automobile. Selon une variante de cette idée, l'armature et l'enjoliveur sont réalisés en une seule étape, ce qui supprimerait aussi le montage de l'ensemble armature/filet ou feuille sur un enjoliveur de poche aumônière. La présente invention sera décrite ci-après, de manière non limitative, en référence à un surmoulage d'un filet utilisé pour former une poche aumônière à l'arrière d'un siège automobile ou d'un siège de toute autre sorte de véhicule, terrestre ou non. Le moule de l'invention est conçu à partir d'un moule traditionnel à injection et comprend ainsi une partie empreinte 1 et une partie piston 2. Lorsque le moule est fermé, la partie empreinte 1 et la partie piston 2 forment entre elles un espace 3 destiné à recevoir un objet F, par exemple un filet, à surmouler. Le moule selon l'invention comprend en outre un cache 4 logé dans l'espace 3 entre les deux parties 1, 2 du moule. Le cache 4 est conformé pour couvrir une partie de l'objet F qui ne doit pas être surmoulée. En effet, comme cela est représenté plus particulièrement sur la figure 1 avec une vue sur la partie piston 2 d'un moule selon l'invention, un filet plat F est enfilé sur une tige élastique E destinée à former le bord supérieur de la poche aumônière. Les deux extrémités de la tige élastique E et les trois autres bords du filet F doivent être surmoulées d'une matière thermoplastique pour obtenir une armature G destinée à la fois de maintenir le filet F et de permettre le montage de ce filet sur une coque d'un siège de véhicule pour former une poche aumônière. Selon ce qui est représenté sur la figure 1, le filet F est positionné et maintenu en place sur la partie piston 2 du moule à l'aide de quatre broches de positionnement 7. Le cache 4 est disposé directement dans un évidement correspondant formé dans la partie piston 2 du moule. Le filet F est positionné par rapport au cache 4 de manière que la tige élastique E ne soit surmoulée qu'à ses deux extrémités opposées et que les trois autres bords du filet, donc à l'exception de celui enfilé sur la tige élastique E, soient également surmoulés. La figure 2 représente le positionnement du filet F et du cache 4 sous une autre forme, mais par rapport au même moule que celui de la figure 1. En effet, selon la figure 2, le filet F avec la tige élastique E est positionné sur la partie empreinte 1 du moule et est maintenu en position par les broches de positionnement 7 engagées dans la partie empreinte 1. La partie piston 2 du moule est positionnée en regard de la partie empreinte 1 de manière que, après rapprochement de l'une à l'autre des deux parties du moule, le moule est fermé et enferme le filet pour le surmouler. Lors de la fermeture du moule, les broches de positionnement 7 s'engagent dans la partie piston 2. Comme indiqué déjà plus haut, le cache 4 est logé dans l'évidement 3 formé par les deux parties de moules 1, 2 lorsque le moule est fermé. Selon l'exemple de réalisation représenté sur les dessins, le cache 4 a une forme générale parallélépipédique. Toutefois, la forme précise du cache dépend bien entendu de la géométrie de la partie de l'objet qui ne doit pas être surmoulée. Avantageusement, mais non nécessairement, le cache 4 est évidé sur celle de ses grandes faces qui est destinée à être orientée vers l'objet à surmouler. Sur la figure 2, cet évidement est référencé 3, puisqu'il correspond à cette partie de l'évidement 3 formé par les deux parties 1, 2 du moule, qui n'est pas remplie par le cache 4. Utiliser un cache 4 creux apporte l'avantage que l'objet à surmouler partiellement est écrasé le moins possible par le cache qui, pour assurer l'étanchéité pendant le surmoulage, doit néanmoins appuyer assez fortement sur ledit objet. La figure 2 montre également que l'évidement 3 du moule comprend une partie périphérique, la cavité de surmoulage 5, dans laquelle aboutit au moins un canal d'injection 6 destiné à être alimenté par des moyens d'injection d'un matériau thermoplastique pour obtenir le surmoulage. Le nombre de canaux 6 dépend essentiellement des dimensions du moule. La figure 3 représente le moule de l'invention en état fermé et selon une section transversale B-B repérée sur la figure 1. La figure 3 montre plus particulièrement que les broches de positionnement 7 s'engagent aussi bien dans l'une que dans l'autre des deux parties du moule, lorsque le moule est fermé, et que la plus grande partie du filet F est située dans l'évidement du cache 4 pour éviter que le filet ne soit écrasé. En même temps, le cache 4 appuie fermement, avec son bord 41, sur la partie empreinte 1 du moule pour éviter que de la matière thermoplastique ne rentre dans l'espace 3. Ainsi, le matériau thermoplastique est injecté uniquement dans la cavité de surmoulage 5 pour y former l'armature G. La figure 4 représente le filet F avec la tige élastique E maintenu dans une armature G obtenue comme décrit ci-avant. On remarquera sur la figure 4 que l'armature présente quatre trous T correspondant à l'emplacement des broches de positionnement 7 dans le moule. Les trous T serviront à la fois pour positionner l'ensemble armature/filet sur un enjoliveur H et pour faciliter le montage de l'ensemble armature/filet enjoliveur sur la coque d'un siège de véhicule. L'armature G est montée sur l'enjoliveur H par clippage ou emmanchée par des fûts de bouterrollage et l'ensemble est fixé sur la coque de siège par bouterrollage, clippage, vissage, collage ou tout autre procédé de fixation approprié. Selon une variante de réalisation du moule selon l'invention, représentée sur la figure 5, les broches de positionnement 7 sont placées dans la partie de l'objet F qui est destinée à être recouverte par le cache 4. Pour assurer alors l'étanchéité du moule, le cache 4 est pourvu d'enfoncements ou de trous borgnes dans lesquels les broches de positionnement 7 s'engagent à la fermeture du moule. En variante, il est également concevable que le cache 4 soit au moins localement suffisamment déformable pour que les broches de positionnement 7, ayant éventuellement une longueur réduite par rapport à la disposition principale, puissent s'enfoncer dans le cache 4 sans nuire à l'étanchéité entre le cache 4 et la partie du moule sur laquelle est disposé le filet F. Un cache 4 remplissant ces conditions peut être réalisé par exemple avec un noyau dur en acier, en aluminium ou en un élastomère dur, ce noyau étant alors revêtu, au moins sur la face destinée à être en contact avec l'objet à surmouler partiellement, c'est-à-dire sur le bord 41 en cas de cache creux, d'un élastomère moins dur que le métal ou l'élastomère du noyau. La figure 6 représente le positionnement du filet F et du cache 4 selon la coupe C-C indiquée sur la figure 5. Cette représentation correspond essentiellement à la représentation de la figure 2 du mode de réalisation principal. En effet, selon la figure 6, le filet F avec la tige élastique E est positionné sur la partie empreinte 1 du moule et est maintenu en position par les broches de positionnement 7 engagées dans la partie empreinte 1. La partie piston 2 du moule est positionnée en regard de la partie empreinte 1 de manière que, après rapprochement de l'une à l'autre des deux parties du moule, le moule est fermé et enferme le filet pour le surmouler. Lors de la fermeture du moule, les broches de positionnement 7 s'engagent dans la partie piston 2. Toutefois, à la différence des dispositions selon la figure 2, les broches de positionnement 7 sont ici placées de façon à s'engager, lors de la fermeture du moule, dans le cache 4 afin que le surmoulage H, un enjoliveur, ne soit pas perforé. Comme selon le mode de réalisation principal, le cache 4 est logé dans l'évidement 3 formé par les deux parties de 20 moules 1, 2 lorsque le moule est fermé. La figure 7 représente le moule de l'invention en état fermé et selon une section transversale D-D repérée sur la figure 1. La figure 7 montre plus particulièrement que les broches de positionnement 7 s'engagent aussi bien dans la 25 partie empreinte 1 que dans le cache 4, lorsque le moule est fermé, et que la plus grande partie du filet F est située dans l'évidement du cache 4 pour éviter que le filet ne soit écrasé. En même temps, le cache 4 appuie fermement, avec son bord 41, sur la partie empreinte 1 du moule pour éviter que 30 de la matière thermoplastique ne rentre dans l'espace 3. Ainsi, le matériau thermoplastique est injecté uniquement dans la cavité de surmoulage 5 pour y former l'enjoliveur H. La figure 8 représente le filet F avec la tige élastique E maintenu dans l'enjoliveur H obtenu comme décrit ci-avant. 35 On remarquera sur la figure 8 que l'enjoliveur H ne présente pas de trous. REVENDICATIONS1. Moule pour surmoulage par injection comprenant une partie empreinte (1) et une partie piston (2), la partie empreinte (1) et la partie piston (2) définissant entre elles, lorsque le moule est fermé, un espace (3) destiné à recevoir un objet à surmouler (F), caractérisé en ce qu'il comprend en outre un cache (4) destiné à être logé avec l'objet à surmouler (F) dans l'espace (3) et conformé pour couvrir de manière étanche une partie de l'objet (F) qui ne doit pas être surmoulée. 2. Moule selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cache (4) comprend une face (41) élastiquement déformable. 3. Moule selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le cache (4) est réalisé en un seul matériau. 4. Moule selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en 20 ce que le cache (4) est réalisé en un premier matériau et en ce qu'il comprend des bords {41) réalisés en un second matériau moins dur que le premier. 5. Moule selon l'une quelconque des revendications 1 à 25 3, caractérisé en ce que le cache (4) est réalisé entièrement en élastomère. 6. Moule selon la revendication 4, caractérisé en ce que le premier matériau est choisi parmi l'acier, l'aluminium et 30 un premier élastomère et en ce que le second matériau est un second élastomère moins dur que le premier. 7. Moule selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend des broches de 35 positionnement (7) destinées à être engagées dans au moins une (1) des deux parties (1, 2) du moule et permettant de15positionner l'objet (F) par rapport à cette partie (1) du moule. 8. Moule selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 7, caractérisé en ce que le cache (4) est creux du côté destiné à être orienté vers l'objet (F) à surmouler. 9. Moule selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens () de fixation 10 permettant de positionner le cache (4) par rapport à l'objet (F) à surmouler. 10. Procédé de surmoulage partiel d'un objet (F) dans un moule pour surmoulage par injection comprenant une partie 15 empreinte (1), une partie piston (2) et un cache (4) conformé pour couvrir de manière étanche une partie de l'objet qui ne doit pas être surmoulée, la partie empreinte (1) et la partie piston (2) définissant entre elles, lorsque le moule est fermé, un espace (3) destiné à recevoir l'objet (F) et le 20 cache (4), l'une (2) des deux parties (1, 2) du moule comportant au moins un canal (6) d'injection, le procédé comprenant les étapes de disposer l'objet (F) et le cache (4) à l'intérieur du moule de façon que le cache (4) soit situé entre l'objet (F) et la partie (2) du moule 25 pourvue d'un canal d'injection (6), de fermer le moule et d'injecter un matériau de surmoulage.