Brevet FR3037522A1 — publié le 20161223

Moule pour la réalisation d'une peau par rotomoulage Domaine technique et état de l'art L'invention concerne un moule adapté pour la mise en oeuvre d'un procédé de rotomoulage pour la réalisation d'une peau d'une planche de bord ou panneau de porte de véhicule. Un tel moule comprend de manière connue : - un bac adapté à contenir une poudre, - une coquille dont une paroi interne forme la surface de moulage, ladite coquille étant mobile en translation selon une première direction entre urte position ouverte donnant accès à l'intérieur du moule et une position fermée où le bac et la coquille forment ensemble un moule fermé, Le moulage par rotomoulage consiste à déposer de la poudre de polymère à mouler sur la paroi interne chauffée d'une coquille de moule, comme par exemple de la poudre de PVC (polychlorure de vinyle) ou de TPU (thermoplastique uréthane). Pour cela, le moule fermé est entraîné en rotation de sorte que la poudre du bac se répand sur la paroi interne de la coquille et la chaleur de la coquille fait fondre par contact une fine couche de polymère ; la poudre en excès retombant ensuite dans le bac. Après refroidissement, une « peau » en matériau polymère est ainsi obtenue, reproduisant exactement la forme et l'état de surface de la paroi interne de la coquille. Un tel procédé est par exemple utilisé pour réaliser des peaux de parement de planche de bord ou de panneau de porte pour véhicule automobile. A cet effet, la peau est tout d'abord conformée par rotomoulage, selon les dimensions souhaitées. Puis une ou des étapes de découpe sont réalisées pour découper dans la peau des évidements destinés au positionnement d'accessoires tels qu'un compte-tour, un écran de bord, une poignée de porte, etc. Enfin, la peau est collée sur un support rigide de forme appropriée à l'usage envisagé. Le découpage doit être particulièrement soigné pour permettre un ajustement précis des évidements à réaliser dans la peau. Ces évidements sont en relation avec ceux positionnés sur le support. Cette étape peut ainsi être particulièrement délicate, en particulier lorsqu'il s'agit de réaliser des découpes de quelques centimètres sur des peaux de grandes dimensions, de l'ordre de 1 à 2 mètres de longueur par exemple pour une planche de bord. Dans un souci permanent d'amélioration des procédés de fabrication, il serait intéressant d'économiser de la matière ou du PVC dans les zones normalement découpées. Le procédé permet d'épargner la découpe de certaines zones et de faire un gain de matière. En effet on économise de la matière sur les zones non vendues. On diminue ainsi les coûts de réalisation. Description de l'invention L'invention propose une solution pour limiter les surfaces de dépôt de PVC sur les zones non vendues. A cet effet, l'invention propose un nouveau moule permettant, lors de l'étape de moulage, de créer un évidement dans la 3037522 2 peau en empêchant un dépôt de poudre sur une zone prédéfinie pendant le moulage. Ainsi, avec l'invention, on a un gain substantiel de matière sur des zones découpées. A cet effet, l'invention propose un moule comprenant : - un bac adapté à contenir une poudre, 5 - une coquille dont une paroi interne forme la surface de moulage, ladite coquille étant mobile en translation entre une position ouverte donnant accès à l'intérieur du moule et une position fermée où le bac et la coquille forment ensemble un moule fermé. Le moule selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend également au moins un dispositif de positionnement d'épargne, adapté pour déplacer une épargne en translation lorsque la coquille est entraînée en 10 translation et plaquer l'épargne contre la paroi interne de la coquille lorsque la coquille est en position fermée. Une fois la coquille en position fermée, l'épargne plaquée contre la paroi interne de la coquille empêche le dépôt de poudre sous l'épargne de sorte que, après moulage, la peau présente un évidement naturel. Les dimensions correspondent à celles de l'épargne plaquée contre la paroi interne de la coquille. De plus, un déplacement de l'épargne exclusivement en translation permet un positionnement précis de l'épargne contre la paroi interne de la 15 coquille, de manière répétitive, et ce qu'elles que soient les dimensions de l'évidement à réaliser par rapport aux dimensions de la peau à mouler. Le dispositif de positionnement d'épargne peut comprendre : - un support solidaire du bac, - un moyen de poussée mobile en translation par rapport au support selon un premier axe parallèle à la 20 direction de mouvement de la coquille et agencé de sorte que, lors de la fermeture du moule, la coquille en translation vient au contact du moyen de poussée et déplace le moyen de poussée en translation selon le premier axe, - un pied mobile en translation par rapport au support selon un deuxième axe et agencé de sorte qu'un mouvement de translation du moyen de poussée selon le premier axe entraîne une translation du pied selon le 25 deuxième axe, une épargne solidaire d'une première extrémité du pied, l'épargne s'étendant localement dans un plan sensiblement pà'rallèle à la coquille au voisinage de la zone à réserver. L'épargne est agencée de sorte que, lorsque la coquille est en position fermée, l'épargne est plaquée contre la paroi interne du moule. Lors de la fermeture du moule, la coquille entraîne en translation le moyen de poussée, qui actionne le pied 30 mobile selon le deuxième axe ; l'épargne positionnée à l'extrémité du pied est ainsi plaquée contre la paroi interne de la coquille lorsque le moule est fermé ; l'épargne empêche la poudre de se déposer sur la paroi interne de la coquille dans la zone à réserver. L'invention permet ainsi de positionner une épargne par une translation selon un axe différent de l'axe de translation de la coquille lors de la fermeture du moule. L'angle entre ces deux axes peut être varier entre 0 et 70°, comme on le verra mieux plus loin. - 3037522 3 Selon un mode de réalisation, une deuxième extrémité du pied opposée à l'épargne présente une face de contact agencée pour coopérer avec une face de contact correspondante d'une extrémité du moyen de poussée. Ainsi, lors de la fermeture du moule, le moyen de poussée est entraîné en translation, la face de contact du moyen de poussée glisse sur la face de contact du pied et pousse ainsi le pied, ainsi que l'épargne positionnée au bout du 5 pied. Ce mode de réalisation est plutôt approprié lorsque la distance entre le premier axe et le deuxième axe est faible, en particulier lorsqu'elle est de quelques centimètres ou moins. Les deux faces de contact sont de préférence parallèles pour une meilleure transmission des efforts. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif de positionnement d'épargne comprend également un moyen intercalaire comprenant un arbre monté rotatif selon un axe intermédiaire sensiblement perpendiculaire au 10 premier axe et au deuxième axe, l'arbre étant agencé pour être entraîné en rotation lorsque le moyen de poussée est entraîné en translation selon le premier axe et l'arbre en rotation étant agencé pour entraîner le pied en translation selon le deuxième axe. Ainsi, lors de la fermeture du moule, l'arbre est entraîné en rotation par une translation du moyen de poussée, et l'arbre lui-même entraîne le pied en translation. Ce mode de réalisation est bien approprié lorsque la distance entre le premier axe et le deuxième axe est importante, en particulier 15 lorsqu'elle est supérieure à quelques centimètres, comme on le verra mieux par la suite. Brève description des figures L'invention sera mieux comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description qui suit d'exemples de réalisation de moule selon l'invention. Ces exemples sont donnés à titre 20 non limitatif. La description est à lire en relation avec les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue éclatée d'un moule selon l'invention, - les figures 2a, 2b et 3a, 3b montrent des modes de réalisation d'un élément essentiel de l'invention Description d'un mode de réalisation de l'invention 25 Un moule selon l'invention comprend essentiellement un bac 10 agencé pour contenir de la poudre et une coquille dont une paroi interne forme la surface de moulage. La coquille est mobile en translation selon une direction sensiblement perpendiculaire à un plan du bac, entre une position ouverte (fig. 1) permettant un accès à l'intérieur du moule (coquille + bac) et une position fermée où le moule peut être entraîné en rotation pour réaliser le moulage. 30 Dans l'exemple de la figure 1, le moule comprend deux coquilles 20a, 20b positionnées côte à côte pour la réalisation simultanée de deux peaux ; les deux coquilles sont fixées à l'intérieur d'un premier cadre 21 ; le cadre 21 facilite la manipulation simultanée des deux coquilles, en translation pour la fermeture du moule, puis en rotation pour le moulage ; le cadre 21 permet également d'amener facilement des moyens de chauffage au 3037522 4 contact de la paroi externe de chacune des coquilles, pour chauffer la paroi des coquilles avant moulage ; le cadre 21 améliore également la rigidité mécanique des deux coquilles. Le bac 10 est fixé dans un deuxième cadre 11 et est, dans l'exemple de la figure 1, surmonté de deux gorges de logement de joint 12a, 12b. Les gorges sont de forme appropriée pour contacter les bords d'une coquille 20a, 20b lorsque le moule est fermé. A noter que les 5 gorges 12a, 12b ne sont pas toujours nécessaires : par exemple, si le bord d'une coquille s'étend dans un plan, les coquilles peuvent être mises en contact directement avec le bord du bac. Les deux cadres 11, 21 sont agencés pour être solidarisés l'un à l'autre lorsque le moule est fermé. Un moule selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend également au moins un dispositif 30 de positionnement d'épargne, adapté pour déplacer une épargne en translation lorsque la coquille est entraînée en 10 translation et pour plaquer l'épargne contre la paroi interne de la coquille lorsque la coquille est en position fermée. Un dispositif 30 de positionnement d'épargne selon l'invention comprend un support 32, un moyen de poussée 35, un pied 38 et une épargne 31 (fig. 1, 2, 3). Le support 32 est solidaire du bac ; plus précisément, dans les exemples représentés, le support est fixé au 15 deuxième cadre 11 dans lequel le bac est encastré. Le moyen de poussée 35 est monté mobile en translation par rapport au support selon un premier axe Z1 parallèle à la direction de translation de la coquille ; le moyen de poussée est agencé de sorte que, lors de la fermeture du moule, la coquille en translation vient au contact du moyen de poussée et déplace le moyen de poussée en translation selon le premier axe. Dans les exemples représentés, le moyen de poussée comprend un premier tube 20 41 monté coulissant dans un deuxième tube 42 solidaire du support ; les tubes ont ici une section carrée pour interdire tout mouvement de rotation du premier tube par rapport au deuxième tube. Un moyen de rappel élastique 43 (quatre ressorts dans l'exemple de la figure 2) a une extrémité fixée au premier tube et une autre extrémité fixée au deuxième tube ; les ressorts travaillant en compression repoussent le moyen de poussée en position de repos lorsque la coquille est en position ouverte. 25 Le pied 38 est destiné à supporter l'épargne 31; le pied est monté mobile en translation par rapport au support 32 selon un deuxième axe Z2 de sorte qu'un mouvement de translation du moyen de poussée selon le premier axe Z1 entraîne une translation du pied selon le deuxième axe Z2. En pratique, la longueur du moyen de poussée et la longueur du pied sont choisies de sorte que, lors de la fermeture du moule, l'épargne et l'extrémité libre du moyen de poussée entrent en contact avec la paroi interne 30 de la coquille lorsque la coquille est à 0,5 à 3 centimètres de sa position fermée ; les déplacements de l'épargne sont ainsi limités à 0,5 à 3 centimètres, juste ce qui est nécessaire pour venir presser l'épargne sur la paroi de la coquille. L'épargne 31 est fixée à une première extrémité du pied ; l'épargne s'étend localement dans un plan sensiblement parallèle à la coquille au voisinage de la zone à réserver (mais pas nécessairement perpendiculaire à la deuxième 3037522 5 direction Z2) ; L'épargne est en pratique une plaque de dimensions similaires à celles de la surface à protéger sur la surface interne de la coquille, plaque plane ou de forme localement similaire à la surface interne de la coquille ; En position de fermeture du moule, l'épargne 31 est poussée contre la paroi interne du moule par le pied qui se déplace en translation. 5 Enfin, une deuxième épargne 31b peut être positionnée à l'extrémité du moyen de poussée pour permettre la réalisation d'un deuxième évidement de matière lors du moulage. L'épargne 31b s'étend localement dans un plan sensiblement parallèle à la coquille au voisinage de la zone à réserver, la coquille venant au contact de la deuxième épargne et du moyen de poussée lorsque le moule se ferme. La forme, l'orientation et les dimensions d'un épargne 31, 31b sont choisies en fonction de la position de 10 l'évidement à réaliser sur la peau lors du moulage, et de ses dimensions. La figure 2 présente un premier mode de réalisation d'un dispositif de positionnement d'une épargne selon l'invention. Le pied 38 comprend ici un troisième tube 51 monté coulissant dans un quatrième tube 52 solidaire du support ; une rainure 54 réalisée dans la paroi du quatrième tube et un pion 55 (solidaire du troisième tube 51) 15 coulissant dans la rainure 54 réalisent ensemble une butée limitant ainsi l'étendue des mouvements de translation du pied. Plus généralement, un moule selon l'invention peut comprendre également un moyen de guidage comprenant une rainure (54) dans une paroi du tube (fig. 2) ou du pied, et un pion (55) correspondant sur une paroi du pied (fig. 2) ou du tube, le pion étant agencé pour coulisser à l'intérieur de la rainure lorsque le pied est déplacé en translation. 20 Enfin, un moyen de rappel élastique 53 (deux ressorts dans l'exemple des figures 1-2) travaillant en extension ramène le pied en position de repos lorsque le moule est ouvert. Une deuxième extrémité du pied 38 opposée à l'épargne 31 présente une face de contact 39 agencée pour coopérer avec une face de contact 36 correspondante d'une extrémité du moyen de poussée 35. Les deux faces de contact sont parallèles. La somme de l'angle entre la face de contact du pied et le deuxième axe et de l'angle entre la face de contact du moyen de poussée et le 25 premier axe est égale à l'angle entre le premier axe et le deuxième axe. Dans l'exemple de la figure 2, le moyen de poussée 35 est mobile en translation selon un axe Z1 vertical, le pied portant l'épargne est mobile en translation selon un axe Z2 horizontal, soit un angle de alpha 90° entre les axes Z1, Z2 ; la face de contact 36 du moyen de poussée 35 forme un angle alphal de 45° avec l'axe Z1 et la face de contact 39 du pied 38 forme un angle alpha2 de 45° avec l'axe Z2. D'autres valeurs d'angle alpha, alphal, alpha2 peuvent être choisies en fonction de la position 30 de la réservation à effectuer dans la peau lors du moulage et en fonction de la forme de la paroi interne de la coquille ; pour cela, il suffit d'ajuster l'angle alphal, alpha2 des faces de contact 35, 36 par rapport à Z1, respectivement Z2 en fonction de l'angle souhaité entre les axes Z1, Z2. Une translation du moyen de poussée 35 selon l'axe Z1 entraîne une translation du pied (et donc de l'épargne 31) selon l'axe Z2. Pour faciliter le glissement d'une face de contact sur l'autre, au moins une face de contact 36, 39 peut être recouverte d'un revêtement à faible coefficient de rugosité (laiton, "Téflon"®, ...). 3037522 6 La figure 3 présente un deuxième mode de réalisation d'un dispositif 30 de positionnement d'épargne 31 selon l'invention. En complément d'un support 32, d'un moyen de poussée 35, d'un pied 38 et d'une épargne 31 (fig. 1, 2, 3), le dispositif 30 comprend un moyen intercalaire 60. Le moyen intercalaire 60 comprend un arbre 61 monté rotatif selon un axe intermédiaire X sensiblement perpendiculaire au premier axe Z1 et au deuxième axe Z2, l'arbre 5 61 étant agencé pour être entraîné en rotation lorsque le moyen de poussée 35 est entraîné en translation selon le premier axe Z1 et l'arbre 61 étant agencé pour entraîner le pied 38 en translation selon le deuxième axe Z2 lorsque l'arbre 61 est entraîné en rotation par le moyen de poussée entraîné en translation. Dans l'exemple de la figure 3, l'arbre 61 comprend : - une première came 62 (ou une paire de cames 62a, 62b) dont une extrémité est solidaire du moyen de 10 poussée 35, et - une deuxième came 63 (ou une paire de cames 63a, 63b) dont une extrémité est solidaire du pied 38. La translation du moyen de poussée entraîne la rotation de l'arbre par l'intermédiaire de la première came, et la rotation de l'arbre entraîne la translation du pied, et donc de l'épargne, par l'intermédiaire de la deuxième came. Le pied 35 comprend dans cet exemple un cinquième tube 56 monté coulissant dans un cadre 57 solidaire du 15 support 32. Du côté opposé à l'épargne 31, l'extrémité du pied est reliée à la came 63a, 63b par un boulon traversant un évidement ovoïde de l'extrémité de la came. Ainsi, le pied n'est pas immobilisé contre la came, ce qui permet le coulissement du pied dans le cadre support 57 lors de la rotation de la came. A noter qu'une unique came 63 pourrait suffire pour entraîner le pied en translation. La présence d'une paire de cames, positionnées de part et d'autre du pied, permet d'améliorer la rigidité de l'ensemble. 20 En complément sur la figure 3, sont prévus un deuxième pied 38a, une troisième came 64 (ou paires de cames 64a, 64b) sur l'arbre 61 et un troisième épargne 31c. Ainsi, il est possible de positionner simultanément deux épargnes 31b, 31c contre la paroi interne de la coquille par l'unique mouvement de la coquille selon des axes Z2, Z3 de translation qui ne sont pas nécessairement coplanaires. Dans le mode de réalisation de la figure 3, et contrairement au mode de réalisation de la figure 2, il n'y a pas de 25 contact direct entre le moyen de poussée et le pied de l'épargne. Le pied peut ainsi être éloigné du moyen de poussée, de sorte qu'il devient possible de positionner des épargnes sur une grande partie de la surface du moule, y compris lorsque le moule présente de grandes dimensions, et des épargnes elles-mêmes de tailles très variables. En complément, sur les figures, un joint 70 d'étanchéité est positionné en périphérie du premier épargne 31 et / ou du deuxième épargne 31b. Le joint est réalisé en un matériau résistant à la chaleur, par exemple un matériau à 30 base de silicone, le joint étant agencé pour s'écraser entre la paroi interne de la coquille et l'épargne lorsque le moule est en position fermée. 3037522 7 Nomenclature 10 bac 11 cadre support du bac 12a, 12b gorges de logement de joint 5 20a, 20b coquilles 21 cadre support des coquilles Z1 premier axe de translation 30 dispositif de positionnement d'épargne 31, 31b, 31c épargnes 10 32 support 35 moyen de poussée 36 face de contact 41 premier tube 42 deuxième tube 15 43 moyen de rappel élastique, dans les exemples de type ressort Z1 premier axe de translation 38 pied 39 face de contact Z2 deuxième axe de translation 20 51 troisième tube 52 quatrième tube 53 moyen de rappel élastique, dans les exemples de type ressort 54 rainure 55 pion 25 56 cinquième tube 57 cadre support 60 moyen intercalaire 61 arbre 62 première came 30 63 deuxième came 70 joint REVENDICATIONS1. Moule adapté pour la mise en oeuvre d'un procédé de rotomoulage pour la réalisation d'une peau, moule comprenant : - un bac (10) adapté à contenir une poudre, - une coquille (20a, 20b) dont une paroi interne forme la surface de moulage, ladite coquille étant mobile en translation entre une position ouverte donnant accès à l'intérieur du moule et une position fermée où le bac et la coquille forment ensemble un moule fermé, moule caractérisé en ce qu'il comprend également au moins un dispositif de positionnement d'épargne, adapté pour déplacer une épargne (31, 31b, 31c) en translation lorsque la coquille est entraînée en translation et plaquer l'épargne contre la paroi interne de la coquille lorsque la coquille est en position fermée. 2. Moule selon la revendication 1 dans lequel un dispositif de positionnement d'épargne comprend : - un support (32) solidaire du bac, - un moyen de poussée (35) mobile en translation par rapport au support selon le premier axe (Z1) parallèle à la direction de mouvement de la coquille et agencé de sorte que, lors de la fermeture du moule, la coquille en translation vient au contact du moyen de poussée et déplace le moyen de poussée en translation selon le premier axe, - un pied (38) mobile en translation par rapport au support selon un deuxième axe (Z2) de sorte qu'un mouvement de translation du moyen de poussée selon le premier axe entraîne une translation du pied selon le deuxième axe, - une épargne (31) solidaire d'une première extrémité du pied, l'épargne s'étendant localement dans un plan sensiblement parallèle à la coquille au voisinage de la zone à réserver, l'épargne étant agencée de sorte que, en position de fermeture du moule, l'épargne est plaquée contre la paroi interne du moule. 3. Moule selon la revendication 2 dans lequel une deuxième extrémité du pied opposée à l'épargne présente une 25 face de contact (39) agencée pour coopérer avec une face de contact (36) correspondante d'une extrémité du moyen de poussée, les deux faces de contact étant de préférence parallèles. 4. Moule selon la revendication 3 dans lequel la somme de l'angle (alpha2) entre la face de contact (39) du pied (38) et le deuxième axe (Z2) et de l'angle (alphal) entre la face de contact (36) du moyen de poussée (35) et le premier axe (Z1) est égale à l'angle (alpha) entre le premier axe et le deuxième axé. 30 5. Moule selon la revendication 2 dans lequel le dispositif de positionnement,£1'épargne comprend également un moyen intercalaire (60) comprenant un arbre (61) monté rotatif selon un axe intermédiaire sensiblement perpendiculaire au premier axe et au deuxième axe, l'arbre étant agencé pour être entraîné en rotation lorsque le 3037522 moyen de poussée est entraîné en translation par la coquille selon le premier axe et l'arbre en rotation étant agencé pour entraîner le pied en translation. 6. Moule selon la revendication 5 dans lequel l'arbre comprend : - une première came (62a, 62b) dont une extrémité est solidaire du moyen de poussée, et - une deuxième came (63a, 63b) dont une extrémité est solidaire du pied. 7. Moule selon l'une des revendications 2 à 6 dans lequel le pied est monté coulissant dans un tube (52) solidaire du support (32). 8. Moule selon l'une des revendications 2 à 7 comprenant également un moyen de rappel élastique (53) agencé pour ramener le pied en une position de repos lorsque le moule est en position ouverte. 10 9. Moule selon l'une des revendications 7 à 8 comprenant également un moyen de guidage comprenant une rainure (54) dans une paroi du tube ou du pied, et un pion (55) correspondant sur une paroi du pied ou du tube, le pion étant agencé pour coulisser à l'intérieur de la rainure lorsque le pied est déplacé en translation. 10. Moule selon l'une des revendications 2 à 9 comprenant également un moyen de rappel élastique (43) agencé pour repousser le moyen de poussée en une position de repos lorsque le moule est en position ouverte. 15 11. Moule selon l'une des revendications 2 à 10 comprenant également une deuxième épargne solidaire d'une extrémité libre du moyen de poussée, l'épargne s'étendant localement dans un plan sensiblement parallèle à la coquille au voisinage de la zone à réserver, la coquille venant au contact de la deuxième épargne et du moyen de poussée lorsque le moule se ferme. 12. Moule selon l'une des revendications 2 à 11 comprenant également un joint (70) d'étanchéité positionné en 20 périphérie de la première et / ou de la deuxième épargne, le joint étant agencé pour s'écraser entre la paroi interne de la coquille et l'épargne lorsque le moule est en position fermée.