Brevet FR3025130A1 — publié le 20160304

La présente invention concerne le domaine de la fabrication de pièces moulées en matière plastique. Pour la réalisation d'une pièce moulée en matière plastique, de la matière plastique chauffée, dans un état liquide ou visqueux, est introduite dans un moule pour prendre la forme du moule, puis la matière plastique refroidit et se solidifie. Elle conserve ainsi la forme qui lui a été conférée dans le moule. Lors du refroidissement de la pièce moulée, il est possible qu'un retrait de la matière plastique se produise, c'est-à-dire une contraction de la pièce moulée. Il peut en résulter que la pièce moulée après refroidissement ne possède pas les dimensions requises. Ce phénomène de retrait est d'autant plus sensible que la pièce en matière plastique présente de grandes dimensions. Il est possible de dimensionner le moule en fonction du retrait attendu, pour que la pièce moulée présente après refroidissement les dimensions requises. Néanmoins, le retrait d'une pièce moulée peut aussi évoluer en fonction des paramètres de moulage tels que la pression, ou la température. Ce retrait est difficile à anticiper, ce qui complique la fabrication de la pièce moulée. Il est possible d'utiliser un instrument de métrologie développé spécifiquement pour la pièce moulée et comprenant une structure permettant de recevoir la pièce dans une position déterminée et sur laquelle sont montés des palpeurs pour mesurer des dimensions prédéfinies de la pièce moulée de manière répétable et précise. Néanmoins, un tel instrument est coûteux, encombrant et long à mettre en oeuvre. Un des buts de la présente invention est de proposer une pièce moulée en matière plastique qui facilite la fabrication de la pièce moulée. A cet effet, l'invention propose une pièce moulée en matière plastique, la pièce moulée comprenant un corps ayant une surface et deux reliefs de positionnement formés sur la surface en étant espacés l'un de l'autre suivant une direction de mesure, chaque relief de positionnement possédant une saillie de positionnement définissant une portée de mesure permettant de positionner un organe palpeur d'un instrument de mesure de distance en appui suivant la direction de mesure contre la portée de mesure, pour mesurer la distance entre les reliefs de positionnement suivant la direction de mesure. Dans des modes de réalisations particuliers, la pièce moulée comprend une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes : - la saillie de positionnement est une nervure s'étendant sur la surface perpendiculairement à la direction de mesure ; 3025130 2 - chaque relief de positionnement comprend une saillie d'appui dont le sommet définit une portée d'appui permettant de positionner l'organe palpeur simultanément en appui sur la portée de mesure suivant la direction de mesure et sur la portée d'appui suivant une direction d'appui perpendiculaire à la direction de mesure ; 5 - la saillie d'appui est une nervure s'étendant sur la surface de la pièce suivant la direction de mesure ; - la saillie d'appui présente une hauteur inférieure à celle de la saillie de positionnement ; - la saillie de positionnement et la saillie d'appui sont distantes l'une de l'autre ; 10 - chaque relief de positionnement comprend au moins une saillie de guidage pour limiter le déplacement d'un organe palpeur suivant une direction transversale perpendiculaire à la direction de mesure ; - chaque relief de positionnement comprend deux saillies de guidage prévues pour recevoir l'organe palpeur entre elles et dans laquelle les saillies de guidage latéral 15 convergent en direction de la saillie de positionnement ; - chaque saillie de guidage est formée par une nervure ; - chaque saillie de guidage est espacée de la saillie de positionnement. L'invention concerne également un procédé de contrôle dimensionnel d'une pièce moulée en matière plastique, comprenant les étapes de : 20 - mouler la pièce en formant un corps et deux reliefs de positionnement sur une surface du corps, les reliefs de positionnement étant espacés l'un de l'autre suivant une direction de mesure, chaque relief de positionnement possédant une saillie de positionnement définissant une portée de mesure ; et - mesurer la distance entre les deux reliefs de positionnement suivant la direction 25 de mesure à l'aide d'un instrument de mesure comprenant deux organes palpeurs, par exemple un pied à coulisse comprenant deux becs de mesure, en positionnant chaque organe palpeur en appui suivant la direction de mesure contre la portée de mesure d'un relief de positionnement respectif. L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description 30 qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en références aux dessins annexés, sur lesquels : - la Figure 1 est une vue schématique en perspective d'une pièce moulée en matière plastique ; - la Figure 2 est une vue schématique en coupe de la pièce moulée et de 35 l'instrument de mesure ; 3025130 3 - la Figure 3 est une vue de dessus d'un relief de positionnement de la pièce moulée ; - la Figure 4 est une vue de détail de la zone IV de la Figure 2 ; et - la Figure 5 est une vue analogue à celle de la Figure 2 illustrant une variante. 5 La pièce moulée 2 en matière plastique de la Figure 1 est par exemple une pièce de véhicule automobile, par exemple une pièce d'un panneau d'habillage, notamment une pièce d'un panneau d'habillage intérieur. La pièce moulée 2 possède un corps 4 en forme de plaque. Le corps 4 en forme de plaque est ici formé en trois dimensions. Il comprend ici deux plages 6 reliées par un 10 décrochement 8, une des deux plages étant muni d'un bossage 10. Le corps 4 possède une surface 12 sur laquelle sont moulés deux reliefs de positionnement 14 associés, prévu pour le positionnement de deux organes palpeurs 16 d'un outil de mesure en vue de procéder au contrôle dimensionnel de la pièce moulée 2. La surface 12 du corps 4 sur laquelle sont positionnés les deux reliefs de positionnement 15 14 s'étend sur une des plages 6. Les deux reliefs de positionnement 14 sont espacés l'un de l'autre suivant une direction de mesure A. La surface 12 du corps 4 sur laquelle sont positionnés les deux reliefs de positionnement 14 s'étend suivant la direction de mesure A et une direction transversale B perpendiculaire à la direction de mesure A. 20 Les deux reliefs de positionnement 14 sont identiques en étant disposés sur la surface de façon symétrique par rapport à un plan médian PM perpendiculaire à la direction de mesure A et équidistant des deux reliefs de positionnement 14. Comme illustré sur la Figure 2, chaque relief de positionnement 14 est prévu pour servir d'appui à un organe palpeur 16 respectif d'un instrument de mesure de distance 18, 25 de manière à mesurer la distance entre les deux reliefs de positionnement 14 de manière fiable et répétable. L'instrument de mesure de distance est de préférence un instrument de mesure manuel. L'instrument de mesure de distance est ici un pied à coulisse comprenant une coulisse, un bec palpeur fixe monté fixe le long de la coulisse et un bec palpeur mobile 30 monté coulissant le long de la coulisse. Chaque relief de positionnement 14 comprend des saillies moulées sur la surface 12 du corps 4, en étant agencées pour le positionnement fiable et répétable d'un organe palpeur 16. Chaque relief de positionnement 14 comprend une saillie de positionnement 20 35 définissant une portée de mesure 22 prévue pour servir d'appui à un organe palpeur 16 suivant la direction de mesure. 3025130 4 La saillie de positionnement 20 est une nervure allongée s'étendant sur la surface 12 du corps 4 suivant la direction transversale B perpendiculaire à la direction de mesure A. La portée de mesure 22 est une face latérale de la saillie de positionnement 20. La portée de mesure 22 s'étend suivant la direction transversale B. 5 Les saillies de positionnement 20 des deux reliefs de positionnement 14 s'étendent parallèlement l'une à l'autre. La distance entre les portées de mesure 22 des saillies de positionnement 20 des deux reliefs de positionnement 14 associés correspond à la distance à mesurer pour le contrôle dimensionnel de la pièce moulée 2. Chaque relief de positionnement 14 comprend une saillie d'appui 24 dont le 10 sommet définit une portée d'appui 26 pour permettre à un organe palpeur 16 de prendre appui suivant une direction d'appui C sensiblement perpendiculaire à la surface 12 du corps 4. La direction d'appui C est perpendiculaire à la direction de mesure A et à la direction transversale B. La saillie d'appui 24 de chaque relief de positionnement 14 est située sur la 15 surface 12 du corps 4, par rapport à la saillie de positionnement 20, du même côté que la portée de mesure 22 de la saillie de positionnement 20. La saillie d'appui 24 est une nervure allongée qui s'étend sur la surface 12 du corps 4 suivant la direction de mesure A. En vue de dessus, la saillie d'appui 24 et la saillie de positionnement 20 forment un « T ». La saillie d'appui 24 et la saillie de 20 positionnement 20 sont espacées l'une de l'autre. La saillie d'appui 24 s'étend en direction de la saillie de positionnement 20 en s'arrêtant avant d'atteindre la saillie de positionnement 20. Comme visible sur le Figure 4, la saillie d'appui 24 possède une hauteur H2, prise entre sa base sur la surface du corps 4 et son sommet, qui est strictement inférieure à 25 celle H1 de la saillie de positionnement 20. Ainsi, la portée d'appui 26 est située à une hauteur H2 strictement inférieure à la hauteur H1 de la portée de mesure 22. L'organe palpeur 16 posé sur la portée d'appui 26 peut donc prendre appui suivant la direction de mesure A contre la portée de mesure 22. Les saillies d'appui 24 des deux reliefs de positionnement 14 possèdent la même 30 hauteur. Les portées d'appui 26 des deux saillies d'appui 24 sont coplanaires. Ceci assure un positionnement des deux organes palpeurs 16 dans un même plan de référence pour une mesure répétable et fiable, même si les deux reliefs de positionnement 14 sont situés dans des régions de la surface du corps 4 qui ne sont pas coplanaires. 35 Comme visible sur les Figures 1 et 3, chaque relief de positionnement 14 comprend deux saillies de guidage 28 pour limiter le déplacement de l'organe palpeur 16 3025130 5 suivant la direction transversale B de la surface 12 du corps 4 lorsque l'organe palpeur 16 est placé en appui contre la saillie de positionnement 20 et, le cas échéant, contre la saillie d'appui 24. Chaque saillie de guidage 28 latéral d'un relief de positionnement 14 est située sur 5 la surface du corps 4, par rapport à la saillie de positionnement 20, du même côté que la portée de mesure 22. Chaque saillie de guidage 28 latéral est ici une nervure allongée. En vue de dessus, les deux saillies de guidage 28 latéral forment avec la saillie de positionnement 20 un « U » dont les branches sont définies par les saillies de guidage 28 et la base est 10 définie par la saillie de positionnement 20. Les deux saillies de guidage 28 convergent l'une vers l'autre vers la saillie de positionnement 20. Les extrémités des saillies de guidage 28 éloignées à la saillie de positionnement 20 sont plus écartées que les extrémités des saillies de guidage 28 proches de la saillie de positionnement 20. Ceci facilite l'insertion de l'organe palpeur 16 15 entre les saillies de guidage 28 entre les extrémités plus écartées, puis sa mise en appui contre la portée de mesure 22 du côté des extrémités plus proches. L'écartement entre les deux saillies de guidage 28 pris au plus près de la saillie de positionnement 20 est très légèrement supérieur à la largeur de l'organe palpeur 16, de manière à faciliter le positionnement et la répétabilité de la prise de mesure. 20 Chaque saillie de guidage 28 latéral fait avec la direction de mesure A, en vue de dessus, un angle a compris entre 0° et 45°. Telles qu'illustrées sur la Figure 3, les saillies de guidages 28 font le même angle avec la direction de mesure A. En variante, les saillies de guidage 28 font des angles respectifs différents avec la direction de mesure A. Dans un mode de réalisation 25 particulier, en vue de dessus, une saillie de guidage 28 est parallèle à direction de mesure A (l'angle a est égal à 0°) tandis que l'autre saillie de guidage 28 est oblique par rapport à la direction de mesure (elle fait un angle non nul avec la direction de mesure A et avec une perpendiculaire à la direction de mesure A). Ceci permet de mieux guider l'organe palpeur 16 lors de son glissement sur la saillie d'appui 24 en direction de la saillie de 30 positionnement 20. Chaque saillie de guidage 28 est espacée de la saillie de positionnement 20. Chaque saillie de guidage 28 s'étend sur la surface 12 du corps 4 en direction de la saillie de positionnement 20 en se terminant avant la saillie de positionnement 20. Les deux saillies de guidage 28 sont disposées sur la surface 12 du corps 4 de 35 part et d'autre de la saillie d'appui 24. Chaque saillie de guidage 28 présente une hauteur, prise entre sa base liée à la surface du corps 4 et son sommet, supérieure à celle de la 3025130 6 saillie d'appui 24. Ainsi, le déplacement transversal de l'organe palpeur 16 placé en appui sur le sommet de la saillie d'appui 24 est limité par les saillies de guidage 28. Comme illustré sur la Figure 4, la portée de mesure 22 n'est pas strictement perpendiculaire à la direction de mesure, ni à la portée d'appui 26, du fait que la saillie de 5 positionnement 20 présente un angle de dépouille [3 pour permettre son démoulage, typiquement compris entre 0.5° et 10°. Cependant, à combinaison de la saillie d'appui 24 et de la saillie de positionnement 20 assure un positionnement précis et répétable de l'organe palpeur 16 contre la saillie de positionnement 20. La hauteur des saillies est avantageusement comprise entre 0,5 et 5 mm. 10 De préférence, la hauteur H2 de la saillie de guidage 24 est supérieure au rayon d'un congé de raccordement - inévitable - entre la portée de mesure 22 et la surface 12 du corps 4. Ceci assure que l'organe palpeur 16 vient correctement en contact avec la portée de mesure 22. La hauteur H2 de la saillie de guidage 24 est comprise par exemple entre 0,5 et 4 15 mm. La hauteur H1 de la saillie de positionnement 20 est comprise par exemple entre 1 mm et 5 mm, en particulier entre 2 et 5 mm. La différence entre la hauteur H1 de la saillie de positionnement 20 et la hauteur H2 de la saillie de guidage 24 est par exemple comprise entre 0,5 et 4 mm. Dans un mode de réalisation particulier, la hauteur H1 de la saillie de positionnement 20 est d'environ 3 mm et la hauteur H2 de la saillie de guidage 20 24 est d'environ 1 mm. Dans tous les cas, la hauteur des saillies est limitée pour limiter les risques de retassure sur la surface du corps 4 opposée à la surface 12 sur laquelle les saillies sont formées. Dans le mode de réalisation des Figures 1 et 2, les portées de mesure 22 sont 25 orientées à l'opposées l'une de l'autre. La saillie d'appui 24 et les saillies de guidage 28 de chaque relief de positionnement 14 sont situées du côté de la saillie de positionnement 20 de ce relief de positionnement 14 opposé à l'autre relief de positionnement 14. La mesure est réalisée avec les saillies de positionnements situées entre les organes palpeurs 16. La mesure est une mesure dite « externe ». 30 Dans le mode de réalisation de la Figure 5, les portées de mesure 22 des saillies de positionnement sont orientées l'une vers l'autre et se font face. La saillie d'appui 24 et les saillies de guidage 28 latéral de chaque relief de positionnement 14 sont situées du même côté de la saillie de positionnement 20 de ce relief de positionnement 14 que l'autre relief de positionnement 14. La mesure est réalisée à l'aide des organes palpeurs 35 16 insérés entre les saillies de positionnements 20. La mesure est une mesure dite « interne ». 3025130 7 La pièce moulée 2 en matière plastique est réalisée d'un seul tenant. Les reliefs de positionnement 14 sont venus de moulage avec le corps 4. Ils sont réalisés spécifiquement pour effectuer le contrôle dimensionnel de la pièce moulée 2 en mesurant la distance entre les deux reliefs de positionnement 14. 5 Les reliefs de positionnement 14 formés de nervures permettent d'obtenir les reliefs de positionnement 14 facilement, en limitant le volume des reliefs de positionnement 14 et en limitant notamment les risques de retassure. L'espacement des saillies limite encore ce risque en évitant de former des jonctions épaisses entre les saillies. 10 Il est possible de prévoir plusieurs paires de reliefs sur la pièce moulée 2 pour réaliser des mesures suivant au moins deux directions de mesure faisant un angle non nul entre elles. En effet, en fonction de la forme et des dimensions de la pièce moulée 2 en matière plastique, on peut observer un retrait significatif de la pièce moulée 2 suivant plusieurs directions rendant nécessaire la réalisation de contrôles dimensionnels suivant 15 chacune de ces directions. Un procédé de fabrication en série de la pièce moulée 2 en matière plastique, comprend les étapes de : - mouler la pièce dans un moule en formant un corps 4 et deux reliefs de positionnement 14 sur une surface du corps 4, les reliefs de positionnement 14 étant 20 espacés l'un de l'autre suivant une direction de mesure, chaque relief de positionnement 14 possédant une saillie de positionnement 20 définissant une portée de mesure 22; et - mesurer la distance entre les deux reliefs de positionnement 14 suivant la direction de mesure à l'aide d'un instrument de mesure comprenant deux organes palpeurs 16, par exemple un pied à coulisser comprenant deux bec de mesure, en 25 positionnant chaque organe palpeur 16 en appui suivant la direction de mesure contre la portée de mesure 22 d'un relief de positionnement 14 respectif. Le moulage est effectué par injection ou par compression. Pour le moulage par injection, de la matière plastique chauffée en fusion est injectée dans le moule fermé, à l'aide de conduits d'injection débouchant à l'intérieur du moule. Pour le moulage par 30 compression, une quantité de matière plastique chauffée en fusion ou à l'état visqueux est introduite dans le moule ouvert, puis le moule est refermé. La mesure de distance est effectuée après démoulage et refroidissement de la pièce moulée 2. La mesure de distance est effectuée sur des pièces de présérie ou des pièces de 35 série, de manière à vérifier qu'un retrait de la pièce moulée 2 correspond en pratique au 3025130 8 retrait attendu en théorie, de sorte que la pièce présente après refroidissement les dimensions souhaitées. Si le contrôle dimensionnel est satisfaisant, les paramètres de moulage sont validés et peuvent être utilisés pour la production de pièces moulées en grande série. Les 5 paramètres de moulage comprennent notamment la température d'injection et la pression d'injection de la matière plastique dans le cas d'un moulage par injection, et la température de moulage de la matière plastique et la vitesse de fermeture du moule dans le cas d'un moulage par compression. Si le contrôle dimensionnel n'est pas satisfaisant, il est alors nécessaire de modifier le moule et/ou les paramètres de moulage et de réitérer 10 le procédé. Les reliefs de positionnement 14 prévu spécifiquement pour le positionnement, sur une surface d'un corps 4 de la pièce moulée 2, d'organes palpeurs 16 tels que des becs d'un pied à coulisse permettent de réaliser une mesure manuelle fiable et répétable. Il n'est alors plus nécessaire de procéder à un contrôle dimensionnel à l'aide d'instruments 15 de mesure complexes qui sont longs et coûteux à mettre en oeuvre. La conception et la mise au point du moule de moulage de la pièce moulée 2 sont par conséquent réalisées plus rapidement et plus facilement, rendant la fabrication de la pièce moulée 2 plus facile et moins coûteuse. REVENDICATIONS1.- Pièce moulée (2) en matière plastique, la pièce moulée (2) comprenant un corps (4) ayant une surface (12) et deux reliefs de positionnement (14) formés sur la surface (4) en étant espacés l'un de l'autre suivant une direction de mesure, chaque relief de positionnement (14) possédant une saillie de positionnement (20) définissant une portée de mesure (22) permettant de positionner un organe palpeur (16) d'un instrument de mesure de distance en appui suivant la direction de mesure contre la portée de mesure (22), pour mesurer la distance entre les reliefs de positionnement (14) suivant la direction de mesure. 2.- Pièce moulée selon la revendication 1, dans laquelle la saillie de positionnement (20) est une nervure s'étendant sur la surface (12) perpendiculairement à la direction de mesure. 3.- Pièce moulée selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle chaque relief de positionnement (14) comprend une saillie d'appui (24) dont le sommet définit une portée d'appui (26) permettant de positionner l'organe palpeur (16) simultanément en appui sur la portée de mesure (22) suivant la direction de mesure (A) et sur la portée d'appui (26) suivant une direction d'appui (C) perpendiculaire à la direction de mesure (A). 4.- Pièce moulée selon la revendication 3, dans laquelle la saillie d'appui (24) est une nervure s'étendant sur la surface de la pièce suivant la direction de mesure (A). 5.- Pièce moulée selon la revendication 3 ou 4, dans laquelle la saillie d'appui (24) présente une hauteur inférieure à celle de la saillie de positionnement (20). 6.- Pièce moulée selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans laquelle la saillie de positionnement (20) et la saillie d'appui (24) sont distantes l'une de l'autre. 7.- Pièce moulée selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle chaque relief de positionnement (14) comprend au moins une saillie de guidage (28) pour limiter le déplacement d'un organe palpeur (16) suivant une direction transversale perpendiculaire à la direction de mesure. 8.- Pièce moulée selon la revendication 7, dans laquelle chaque relief de positionnement (14) comprend deux saillies de guidage (28) prévues pour recevoir l'organe palpeur (16) entre elles et dans laquelle les saillies de guidage (28) convergent en direction de la saillie de positionnement (20). 9.- Pièce moulée selon l'une quelconque des revendications 7 à 8, dans laquelle chaque saillie de guidage (28) est formée par une nervure. 10.- Procédé de contrôle dimensionnel d'une pièce moulée (2) en matière plastique, comprenant les étapes de : 3025130 10 - mouler la pièce en formant un corps (4) et deux reliefs de positionnement (14) sur une surface du corps (4), les reliefs de positionnement (14) étant espacés l'un de l'autre suivant une direction de mesure, chaque relief de positionnement (14) possédant une saillie de positionnement (20) définissant une portée de mesure (22); et 5 - mesurer la distance entre les deux reliefs de positionnement (14) suivant la direction de mesure à l'aide d'un instrument de mesure comprenant deux organes palpeurs (16), par exemple un pied à coulisse comprenant deux becs de mesure, en positionnant chaque organe palpeur (16) en appui suivant la direction de mesure contre la portée dé 'mesure (22) d'un relief de positionnement (14) respectif. 10