Brevet FR3117401A1 — publié le 20220617

Insert pour pièce en matériau synthétique notamment thermoformée. L’invention concerne un insert, notamment métallique ou autre, de type insert de fixation ou similaire, pour pièce en matière synthétique (11), notamment thermoformée. Cet insert (1) est avantageusement surmoulé d’une pastille (10) en matière synthétique. Figure pour l’abrégé : Fig. 3 Insert pour pièce en matériau synthétique notamment thermoformée La présente invention concerne un insert, notamment métallique, de type insert de fixation ou similaire, pour pièce en matière synthétique, notamment thermoformée. La présente invention concerne le domaine de la fabrication de pièces en matière synthétique, notamment conçues par thermoformage. Elle a trait, tout particulièrement, aux inserts qu’il est nécessaire d’associer à de telles pièces en matière synthétique, par exemple des inserts de fixation de type métallique susceptibles de contribuer à une fonction de fixation, que ce soit pour solidariser cette pièce en matière synthétique sur une structure support ou pour l’équiper d’une pièce quelconque. Il est d’ores et déjà connu d’équiper des pièces en matière synthétique moulée d’inserts par intégration de ces derniers dans le moule d’injection. Cette solution rend plus contraignante le procédé de moulage, voire la conception du moule lui-même. Par ailleurs, se pose systématiquement le problème de la parfaite imprégnation de ces inserts par la matière synthétique au cours du remplissage du moule, ceci en évitant toute formation de bulle d’air. Evidemment, une intégration d’un insert en cours de conception d’une pièce en matière synthétique ne peut se faire lorsque est thermoformée. , En effet, le procédé de fabrication par thermoformage consiste à chauffer un matériau plastique sous forme de plaque, afin de le ramollir et le déformer dans une thermoformeuse. Celle-ci est équipée de matrices de moule et permet, par pressage, aspiration ou autre, de conférer à cette plaque en matière plastique la forme de la pièce souhaitée. Aussi, les inserts sont très généralement collés sur de telles pièces en matière synthétique thermoformées et la tenue mécanique de leur liaison est dépendante de la résistance à l’arrachement entre l’insert et la colle, d’une part, et entre cette dernière et la pièce en matière synthétique, d’autre part. Cela signifie que le choix de la colle n’est pas anodin dans la mesure où elle doit être compatible, à la fois, au matériau composant l’insert, souvent de type métallique, et la matière synthétique de la pièce recevant l’insert. Par ailleurs, la colle elle-même doit être en mesure d’offrir une résistance au cisaillement à la hauteur des efforts qui peuvent être imprimés à un insert au travers d’un organe de fixation, par exemple d’une vis de fixation. A titre d’exemple, lors du serrage d’une telle vis de fixation dans un insert rapporté par collage sur une pièce thermoformée, la colle doit être à la hauteur du couple de serrage imprimé à cette vis de fixation. À la lecture de ce qui précède, l’on comprend bien que plus la colle est amenée à être sollicitée entre l’insert et la pièce en matière synthétique, plus elle doit être performante et généralement plus elle est coûteuse. En comparaison, une liaison par soudure est d’un coût de revient bien moins élevé. Cependant, elle ne peut habituellement être mise en œuvre en raison de l’incompatibilité des matériaux composant les inserts avec ces pièces en matière synthétique. C’est dans le cadre d’une première démarche inventive qu’il a été imaginé qu’un insert, quel que soit le matériau qui le constitue, puisse équiper par soudure une pièce en matière synthétique thermoplastique quelconque, conçue par moulage ou thermoformage. Dans le cas d’une seconde démarche inventive il a encore été imaginé que la résistance mécanique qu’offre la liaison entre un insert et une pièce en matière synthétique ne soit pas nécessairement dépendante, exclusivement, de leur liaison par soudure ou collage, mais également au travers d’une coopération mécanique D’ailleurs, on a encore pensé à une solution qui puisse combiner les deux, à savoir une liaison par collage ou soudure et une liaison mécanique. Ainsi, l’invention concerne un insert, notamment métallique ou autre, de type insert de fixation ou similaire, pour pièce en matière synthétique, notamment thermoformée, caractérisé par le fait qu’il est surmoulé d’une pastille en matière synthétique Contrairement à une pièce de grande taille que l’on vient surmouler sur un insert, le surmoulage de la pastille sur cet insert peut être exécuté en garantissant une liaison intime, sans bulle d’air entre le matériau surmoulé composant la pastille et les parois de l’insert avec lesquelles ce matériau est amenée à coopérer. D’ailleurs, ces parois de l’insert surmoulée par la pastille peuvent présenter de multiples aspérités, tels que picots, languettes, filetage, brides, etc. pour créer une liaison mécanique de grande résistance à l’arrachement et/ou à la torsion, lorsque noyées intimement dans le matériau surmoulé. De manière essentielle, celui-ci peut être choisi en fonction du matériau composant la pièce en matière synthétique destiné à recevoir l’insert. Ainsi, si la pièce est conçue en matière synthétique thermoplastique la pastille surmoulée sur l’insert peut être conçue en une matière thermoplastique identique ou compatible pour permettre une liaison par soudure. Dans le cas de pièces en matière synthétique thermodurcissable, la pastille dans laquelle est surmoulé l’insert peut être conçue en un matériau compatible par collage. Selon une autre caractéristique de l’invention, la pastille surmoulée sur l’insert peut comporter des premiers moyens d’indexation en position conçue pour coopérer avec des moyens d’indexation complémentaires au niveau de la pièce en matière synthétique. En particulier, ces premiers moyens d’indexation peuvent-être définis par une forme particulière en périphérie de la pastille, cette forme étant ajustée, à la manière d’une pièce mâle à une pièce femelle, à une ouverture ou un logement constituant les moyens d’indexation complémentaire au niveau de la pièce en matière synthétique. De tels premiers moyens d’indexation et ceux complémentaires peuvent, ainsi, définir des moyens de liaison mécanique entre l’insert et la pièce, par exemple de blocage mécanique en rotation de l’une par rapport à l’autre. D’autres buts et avantagent de la présente invention apparaîtront cours de la description qui va suivre se rapportant à un exemple de réalisation donné à titre indicatif et non limitatif. La compréhension de cette description sera facilitée en se référant au dessin joint en annexe dans lequel : représente de manière schématisée et en plan d’un exemple d’’insert selon l’invention. est une représentation schématisée et en élévation de l’insert illustré dans la . est une représentation schématisée et en coupe de cet insert illustré dans les figures 1 et 2, ici associé à une pièce en matière synthétique. En référence à ces figures, la présente invention concerne un insert 1 lequel peut adopter différentes formes de réalisation et être conçu en des matériaux divers : métallique, matière plastique, composite, etc. Un tel insert 1 peut, à titre d’exemple, remplir une fonction de fixation sans que l’invention ne soit limitée à cette dernière. Dans les figures, cet insert 1 a été illustré sous forme d’une douille 2, comprenant un alésage 3 avec un taraudage 4. Sur sa paroi périphérique extérieur 5, cet insert 1 peut être pourvu d’un certain nombre d’aspérités 6 destinées à favoriser son ancrage dans un matériau surmoulé. Ces aspérités 6 peuvent prendre la forme de picots, de languettes, voire d’un filetage plus ou moins grossier 7, comme on peut le distinguer dans la représentation en coupe de la , pour favoriser une liaison mécanique entre cette paroi périphérique extérieur 5 et ce matériau surmoulé. À noter, encore, qu’une bride 8, à l’une ou l’autre extrémité 9 de la douille 2, peut, elle aussi, définir une telle aspérité, pour favoriser une la tenue à l’arrachement de l’insert 1 dans un matériau surmoulé. Tout particulièrement, selon l’invention, l’insert 1 comporte une pastille 10 en matière synthétique surmoulée. De manière avantageuse, cette matière synthétique surmoulée au-dessus de l’insert 1 peut être choisie en corrélation avec le matériau composant une pièce en matière synthétique 11 destinée à être équipée de cet insert 1. En particulier, si la matière synthétique de la pièce 11 de destination est de type thermoplastique, la pastille 10 peut être conçue en une matière thermoplastique identique, tout le moins compatible. Dans un tel cas, cette compatibilité peut être choisie telle qu’il soit possible de relier l’insert 1 à la pièce en matière synthétique 11 par soudure. Mais on peut encore choisir un matériau composant la pastille 10 pour une meilleure compatibilité en vue du collage. L’invention n’est nullement limitée à cette notion de compatibilité de la matière synthétique composant la pastille 10 de l’insert 1 avec la matière synthétique de la pièce destination 11 en vue d’un collage ou d’une soudure. Ainsi, cette matière synthétique composant la pastille 10 peut être choisi également pour répondre à des propriétés mécaniques particulières. À titre d’exemple, cette matière synthétique de la pastille 10 peut-être de résistance mécanique plus importante que celle de la pièce destination 11 pour une tenue mécanique améliorée ou, au contraire, de résistance à la rupture plus faible pour favoriser, en cas de choc ou autre, une rupture contrôlée au niveau de la pastille 11 plutôt qu’à hauteur de la pièce en matière synthétique 11. Finalement, on observera que cette matière synthétique composant la pastille 10 peut être de type thermoplastique, thermodurcissable ou composite. Selon l’invention, la pastille 10 comporte, en périphérie 12, des premiers moyens d’indexation 13 conçus pour coopérer avec des moyens d’indexation complémentaire 14 ménagés au niveau de la pièce destination 11. Les premiers moyens d’indexation 13 peuvent-être définis par une forme particulière en périphérie 12 de la pastille 10, cette forme étant ajustée, à la manière d’une pièce mâle par rapport à une pièce femelle, à une ouverture 15 ou un logement constituant les moyens d’indexation complémentaire 14 au niveau de la pièce en matière synthétique 11. Ainsi, comme illustré selon un mode de réalisation dans les figures 1 et 2, ces premiers moyens d’indexation 13 peuvent être définis, en périphérie 12 de la pastille 10 par une portion 16 de section parallélépipédique, par exemple rectangle ou carré, conçue pour venir s’engager dans une ouverture 15 de section parallélépipédique rectangle ou carré ajustée. Une telle coopération de forme conduit à créer une liaison mécanique entre la pastille 10 de l’insert 1 avec la pièce de destination 11 susceptible de s’opposer à un effort de torsion qui viendrait, par exemple, s’exercer entre eux. De tels premiers moyens d’indexation 13, en coopération avec les moyens d’indexation complémentaire 14 peuvent, évidemment, constituer des moyens détrompeurs de position de l’insert 1 sur la pièce destination 11. Finalement, si les modes de réalisation décrits précédemment en ce qui concerne ces premiers moyens d’indexation 13 agissent, en coopération avec les moyens d’indexation complémentaire 14, sensiblement dans le plan 17 de la pastille 10, ils peuvent également avoir une action dans une direction axiale 18 par rapport à l’insert 1, soit perpendiculaire au plan 17. Ainsi, ces premiers moyens d’indexation 13 peuvent encore emprunter la forme d’un décrochement 19 s’étendant en tout ou partie au niveau de la périphérique 12 de la pastille 10 de manière à définir un rebord d’appui apte à coopérer avec la périphérie 20 de l’ouverture 15 et assurer ainsi, un positionnement axial de l’insert 1 sur la pièce de destination 11. Ces premiers moyens d’indexation 13 peuvent emprunter bien d’autres modes de réalisation. On peut encore les imaginer sous forme de plots ménagés sur la face 21 de la pastille 10 destinée à venir en applique sur la pièce destination 11. La présente invention n’est nullement limitée à ces différents modes de réalisation de ces premiers moyens d’indexation 13 dont est pourvu l’insert 1, conforme invention. Celle-ci vient répondre de manière avantageuse aux problèmes que pose l’association d’un insert, par exemple de type métallique, à une pièce en matière synthétique. En effet, les procédés à mettre en œuvre pour assurer l’équipement d’une telle pièce en matière synthétique d’un insert sont considérablement facilités, sans compter les gains obtenus en termes de performance mécanique. La présente invention vient donc répondre efficacement aux inconvénients résultant des solutions que propose l’état antérieur de la technique. Insert, notamment métallique ou autre, de type insert de fixation ou similaire, pour pièce en matière synthétique (11), notamment thermoformée, caractérisé par le fait qu’il est surmoulé d’une pastille (10) en matière synthétique. Insert selon la revendication 1, caractérisé en ce que sur sa paroi périphérique extérieure (5) il est pourvu d’aspérités (6) d’ancrage dans un matériau surmoulé composant la pastille (10). Insert selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la matière synthétique de la pastille (10) est choisie en corrélation avec le matériau composant une pièce en matière synthétique (11) destinée à être équipée de cet insert (1). Insert selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pastille 10 est conçue en une matière thermoplastique. Insert selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pastille (10) est conçue en une matière thermodurcissable. Insert selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pastille (10) est conçue en une matière composite. Insert selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pastille (10) comporte, en périphérie (12), des premiers moyens d’indexation (13) conçus pour coopérer avec des moyens d’indexation complémentaire (14) ménagés au niveau d’une pièce en matière synthétique (11). Insert selon la revendication 7, caractérisé en ce que les premiers moyens d’indexation (13) sont définis en périphérie (12) de la pastille (10) par une forme ajustée, à la manière d’une pièce mâle par rapport à une pièce femelle, à une ouverture (15) ou un logement constituant les moyens d’indexation complémentaire (14) au niveau de la pièce en matière synthétique (11). Insert selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que les premiers moyens d’indexation (13) sont définis, en périphérie 12 de la pastille (11) par une portion (16) de section parallélépipédique. Insert selon l’une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les premiers moyens d’indexation (13), en coopération avec les moyens d’indexation complémentaire (14), constituent des moyens détrompeurs de position de l’insert (1) sur une pièce en matière synthétique (11). Insert selon l’une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que les premiers moyens d’indexation (13) constituent, en coopération avec les moyens d’indexation complémentaire (14), des moyens de positionnement axiale et dans le plan de l’insert (1) par rapport à une pièce en matière synthétique (11). Insert selon l’une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que les premiers moyens d’indexation (13) empruntent la forme d’un décrochement (19) s’étendant en tout ou partie au niveau de la périphérique (12) de la pastille (10) de manière à définir un rebord d’appui apte à coopérer avec la périphérie (20) d’une ouverture (15) dans une pièce en matière synthétique (11) pour assurer un positionnement axial de l’insert (1) sur cette dernière.