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FR2698578A1 - Procédé et installation de fabrication en continu de pièces composites et pièces composites obtenues par ce procédé. - Google Patents

Procédé et installation de fabrication en continu de pièces composites et pièces composites obtenues par ce procédé. Download PDF

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FR2698578A1
FR2698578A1 FR9214339A FR9214339A FR2698578A1 FR 2698578 A1 FR2698578 A1 FR 2698578A1 FR 9214339 A FR9214339 A FR 9214339A FR 9214339 A FR9214339 A FR 9214339A FR 2698578 A1 FR2698578 A1 FR 2698578A1
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Abstract

L'invention a pour objet un procédé de fabrication en continu de pièces composites (25) utilisables notamment comme enjoliveur pour véhicules automobiles, à partir d'une baguette composite (20) continue du type comportant un support formé par un feuillard métallique (2) et au moins une matière plastique de couverture (21, 22). Le procédé consiste à tirer en continu le feuillard métallique (2), à effectuer un dégraissage du feuillard métallique, à chauffer le feuillard métallique, à déposer par coextrusion sur au moins une des faces du feuillard métallique (2) ladite matière plastique (21, 22) de couverture pour former la baguette composite, à mouler à des intervalles réguliers la matière plastique pour former simultanément au moins deux extrémités de pièces composites (25), à découper le feuillard métallique (2) au niveau desdites extrémités et à refroidir lesdites pièces composites.

Description

La présente invention a pour objet un procédé et une installation de fabrication en continu de pièces composites utilisables notamment comme enjoliveur dans les applications telles que le bâtiment, l'ameublement, l'électroménager et plus spécialement- l'automobile.
La présente invention a également pour objet une pièce composite obtenue selon ce procédé.
Les pièces composites de ce type comportent généralement un support ou un insert formé par un feuillard métallique et sur l'une au moins des faces duquel est déposée au moins une matière plastique de couverture.
Le feuillard métallique est constitué par une bande plate ou un profilé en acier ou en acier inoxydable ou encore en aluminium.
Un procédé connu de fabrication de ce type de pièces composites consiste
- à tirer en continu le feuillard métallique,
- à effectuer un dégraissage du feuillard métallique,
- à encoller le feuillard métallique,
- à déposer par coextrusion sur au moins une des faces du feuillard métallique, au moins une couche de matière plastique pour former une baguette composite continue,
- à refroidir la baguette composite,
- puis à couper, à des intervalles réguliers, cette baguette composite pour obtenir une succession de pièces à la longueur désirée.
Ensuite, les extrémités des pièces composites ainsi formées sont façonnées en fonction de la finition et de l'aspect final à obtenir.
Jusqu a présent trois méthodes de finition des extrémités sont utilisées.
La première méthode consiste à réaliser une opération de finition par coupe et/ou par fraisage. Mais, cette opération présente comme inconvénient de ne pouvoir obtenir que des géométries simples.
De plus, cette opération de finition ne peut être réalisée que pour des sections pleines.
Une autre méthode consiste à réaliser une opération de finition par surmoulage qui permet de réaliser toutes les formes extérieures souhaitées.
Mais, le surmoulage est une opération coûteuse et la partie surmoulée présente souvent, au cours du vieillissement, un aspect différent de celui de la partie extrudée.
Enfin, on connaît une méthode qui consiste à rapporter sur les extrémités découpées des pièces, des embouts préformés. Mais, cette méthode oblige à prévoir sur ces extrémités découpées des zones d'accrochage des embouts.
De plus, les embouts rapportés présentent généralement un aspect différent de celui de la partie extrudée.
Cette différence d'aspect s'accentue de plus en plus au cours du vieillissement du produit.
L'invention a pour but de proposer un procédé et une installation de fabrication en continu de pièces composites permettant de s'affranchir des inconvénients mentionnés ci-dessus.
L'invention a pour objet un procédé de fabrication en continu de pièces composites utilisables notamment comme enjoliveur pour véhicules automobiles, à partir d'une baguette composite continue du type comportant un support formé par un feuillard métallique et au moins une matière plastique de couverture, procédé dans lequel
- on tire en continu le feuillard métallique éventuellement profilé,
- on effectue un dégraissage du feuillard métallique,
- on chauffe le feuillard métallique,
- on encolle le feuillard métallique,
- on dépose par coextrusion sur au moins une des faces du feuillard métallique ladite matière plastique de couverture pour former la baguette composite,
- on refroidit ladite baguette composite, caractérisé en ce que, entre le dépôt de la matière plastique et le refroidissement, on moule à des intervalles réguliers la matière plastique pour former simultanément au moins deux extrémités de pièces composites et, après le refroidissement, on découpe le feuillard métallique au niveau desdites extrémités pour former lesdites pièces composites.
L'invention a aussi pour objet une installation de fabrication en continu de pièces composites pour la mise en oeuvre du procédé mentionné ci-dessus, à partir d'une baguette composite continue du type comportant un support formé par un feuillard métallique et au moins une matière plastique de couverture, ladite installation comprenant
- des moyens de traction en continu du feuillard métallique éventuellement profilé,
- des moyens de dégraissage du feuillard métallique,
- un four de chauffage du feuillard métallique,
- des moyens d'encollage du feuillard métallique,
- au moins une filière de coextrusion et de dépôt de ladite matière plastique sur au moins une des faces du feuillard métallique pour former la baguette composite,
- des moyens de refroidissement de ladite baguette composite, caractérisé en ce qu'elle comprend, entre la filière de coextrusion et les moyens de refroidissement, des moyens de moulage à des intervalles réguliers de la matière plastique pour former simultanément au moins deux extrémités de pièces composites et, en aval des moyens de refroidissement par rapport au sens de déplacement du feuillard métallique, des moyens de découpage dudit feuillard métallique au niveau desdites extrémités pour former lesdites pièces composites.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention
- les moyens de moulage comprennent au moins un moule comportant deux éléments opposés, indépendants et disposés chacun en regard de l'une des faces principales de la baguette composite, lesdits éléments étant déplaçables simultanément, perpendiculairement auxdites faces principales, et en ce qu'au moins un des éléments est muni sur sa face en regard avec ladite matière plastique, de deux empreintes de formage simultané de l'extrémité arrière d'une pièce composite et de l'extrémité avant de la pièce composite suivante,
- le moule est déplaçable parallèlement et en synchronisation avec ladite baguette composite,
- l'élément du moule muni des empreintes comporte des moyens de chauffage,
- l'élément du moule muni des empreintes comporte des moyens de refroidissement,
- les moyens de découpage comprennent au moins un outil de coupe comportant deux parties opposées, indépendantes et disposées chacune en regard de l'une des faces principales du feuillard métallique, lesdites parties étant déplaçables simultanément, perpendiculaire- ment auxdites faces principales, et en ce qu'au moins une des parties est munie, sur sa face en regard avec ladite matière plastique, d'au moins deux lames de forme correspondant à la forme des extrémités des pièces composites pour découper simultanément le feuillard métallique au niveau de ltextrémité arrière d'une pièce composite et de l'extrémité avant de la pièce composite suivante,
- l'outil de coupe est déplaçable parallèlement et en synchronisation avec ladite baguette composite.
L'invention a également pour objet une pièce composite, du type comportant un feuillard métallique et au moins une matière plastique de couverture, obtenue par le procédé mentionné ci-dessus.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, dans lesquels
- la Fig. 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention,
- la Fig. 2 est une vue en coupe et à plus grande échelle du moule de formage des extrémités des pièces composites,
- la Fig. 3 est une vue en perspective d'un élément du moule montrant les empreintes de formage des extrémités des pièces composites,
- la Fig. 4 est une vue en coupe et à plus grande échelle de l'outil de coupe des extrémités des pièces composites,
- la Fig. 5 est une vue en perspective d'une partie de l'outil de coupe montrant les lames de découpage des extrémités des pièces composites,
- la Fig. 6 est une vue en perspective d'un exemple d'une pièce composite obtenue par le procédé selon l'invention.
L'installation représentée schématiquement à la figure 1 comporte une bobine 1 d'un feuillard métallique 2.
Ce feuillard métallique 2 est constitué par une bande plate en acier ou en acier inoxydable ou encore en aluminium.
La bobine 1 est déroulée en continu et le feuillard métallique 2 traverse d'abord éventuellement un dispositif de profilage non représenté, un dispositif de dégraissage 3 dans lequel ce feuillard est dégraissé par un solvant ou par ultrasons, un four de chauffage 4 dans lequel le feuillard 2 est chauffé à une température comprise entre 160 et 220 C, définie en fonction de l'inertie thermique du feuillard, puis un dispositif d'encollage 4a.
Ensuite, le feuillard métallique 2 traverse une filière de coextrusion 5 monomatière ou multimatières.
Cette filière de coextrusion 5 en tête d'équerre permet de déposer successivement, sur au moins une face du feuillard métallique 2, d'une part, soit une première matière plastique 21 ou soit un film d'un produit d'adhésion et, d'autre part, au moins une matière plastique 22 de couverture pour l'obtention d'une baguette composite 20 continue.
De manière classique, la filière de coextrusion 5 comporte un orifice d'entrée 6 du feuillard métallique 2 et un orifice de sortie 7 de la baguette composite 20.
La filière de coextrusion 5 comporte également un ou plusieurs canaux 8 d'admission de la première matière plastique 21 fondue ou du produit d'adhésion fondu, reliés à une machine d'extrusion 9.
D'autre part, la filière de coextrusion 5 comporte un ou plusieurs canaux 10 d'admission de la matière plastique 22 fondue, reliés à une machine d'extrusion 11.
L'installation comprend, en aval de la filière de coextrusion 5 par rapport au sens de déplacement de la baguette composite 20, des moyens 30 de moulage à des intervalles réguliers de la matière plastique 21 et 22 pour former simultanément au moins deux extrémités de pièces composites 25.
Selon un exemple de réalisation représenté à la Fig. 2, les moyens 30 de moulage comprennent au moins un moule 31 comportant deux éléments opposés 32 et 33, indépendants et disposés chacun en regard de l'une des faces principales de la baguette composite 20.
Ces éléments 32 et 33 sont déplaçables simultanément, perpendiculairement aux faces principales de la baguette composite 20.
Les éléments 32 et 33 du moule 31 sont déplaçables parallèlement et en synchronisation avec la baguette composite 20.
A cet effet, ces éléments 32 et 33 sont soit montés sur un système à mouvement aller et retour, soit sur un système continu du genre courroie ou chaîne 34, comme représenté sur les Figs. 1 et 2.
Dans le cas où le système de déplacement des éléments 32 et 33 du moule 31 est formé par une courroie ou une chaîne 34, plusieurs éléments 32 et 33 peuvent être montés sur chaque chaîne 34.
Comme représenté sur la Fig. 3, l'élément 32 est muni, sur sa face 32a en regard avec la matière plastique 21 et 22, de deux empreintes 32b opposées de formage simultané de l'extrémité arrière d'une pièce composite 25 et de l'extrémité avant de la pièce composite 25 suivante.
Ces empreintes 32b ont une forme correspondant à la forme des extrémités des pièces composites 25 à obtenir.
A des intervalles réguliers correspondant à la longueur des pièces composites 25 à obtenir, les éléments 32 et 33 du moule 31 se déplacent verticalement de telle manière que l'élément 32 vienne s'appliquer sur la face supérieure du feuillard métallique 2 et que l'élément 33 vienne s'appliquer sur la face inférieure dudit feuillard métallique.
Les empreintes 32b pénétrent dans la matière 21 et 22 qui est à l'état plastique de façon à former simultanément une extrémité arrière d'une pièce composite 25 et une extrémité avant d'une pièce composite 25 suivante.
L'élément 33 sert de support au feuillard métallique 2 pendant le formage par l'élément 32 des extrémités des pièces composites 25.
Dans le cas où une matière plastique 21 et 22 est déposée sur les deux faces principales du feuillard métallique 2, les deux éléments 32 et 33 du moule 31 comportent des empreintes de forme correspondant aux extrémités des pièces composites à obtenir.
Le ou les éléments 32 ou 33 du moule 31 comportant les empreintes 32b sont, soit chauffés par des résistances électriques ou par circulation d'un fluide caloporteur, soit refroidis par circulation d'un fluide caloporteur, en fonction de l'aspect à obtenir de la matière plastique de couverture.
Ensuite, les pièces composites 25 dont les extrémités ont été préalablement formées par le moule 31 et qui sont toujours reliées entre elles par le feuillard métallique 2 traversent un dispositif de refroidissement 13.
Sur l'ensemble de l'installation, le feuil lard métallique 2 et la matière plastique 21 et 22 sont tirés en continu par des moyens classiques, tels que des chenilles 14, ou tout autre système de traction.
En aval des moyens 14 de traction par rapport au sens de déplacement du feuillard métallique 2, l'installation comporte des moyens 40 de découpage dudit feuillard métallique 2 au niveau des extrémités préalablement formées des pièces composites 25.
Ces moyens 40 de découpage comprennent au moins un outil de coupe 41 comportant deux parties 42 et 43 opposées, indépendantes et disposées chacune en regard de l'une des faces principales du feuillard métallique 2.
Les parties 42 et 43 de l'outil de coupe 41 sont déplaçables, d'une part, simultanément, perpendiculairement auxdites faces principales et, d'autre part, parallèlement et en synchronisation avec les pièces composites 25.
A cet effet, les deux parties 42 et 43 de l'outil de coupe 41 sont, soit montées sur un système à mouvement aller et retour, soit sur un système continu du genre courroie ou chaîne 44, comme représenté dans ce mode de réalisation.
Dans le cas où le système de déplacement des parties 42 et 43 est formé par une courroie ou une chaîne continu, plusieurs outils de coupe 41 peuvent être montés sur chaque chaîne 44.
Au moins une partie de l'outil de coupe 41, comme par exemple la partie 42 est munie, sur sa face 42a (Fig. 5) de deux lames 42b de forme correspondant à la forme des extrémités des pièces composites 25 pour découper simultanément le feuillard métallique 2 au niveau de l'extrémité arrière d'une pièce composite 25 et de l'extrémité avant de la pièce composite suivante.
Le découpage des pièces composites 25 s'effectue de la manière suivante.
Les parties 42 et 43 du moule se déplacent verticalement entre chaque extrémité consécutive des pièces composites 25 de telle manière que les lames 42b découpent le feuillard métallique 2 et que la partie 43 de l'outil de coupe 41 vienne s'appliquer sur la face inférieure dudit feuillard métallique 2 pendant le découpage de celui-ci.
Sur la Fig.6, on a représenté un exemple d'une pièce composite obtenue par le procédé selon l'invention.
Ainsi, on peut réaliser en continu des enjoliveurs par exemple pour véhicules automobiles, comprenant, d'une part, un feuillard métallique donnant à la pièce une stabilité dimensionnelle compatible avec son utilisation et au moins une matière plastique de couverture collée sur le feuillard métallique donnant à la pièce l'esthétique désirée.
Le procédé et l'installation selon l'invention permettent de réaliser toutes les formes d'extrémités souhaitées sans aucune opération de reprise coûteuse et de donner à la matière plastique de couverture un aspect homogène même après vieillissement, en particulier pour des pièces d'aspect brillant ou métallisé.

Claims (9)

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication en continu de pièces composites (25) utilisables notamment comme enjoliveur pour véhicules automobiles, à partir d'une baguette composite (20) continue du type comportant un support formé par une feuillard métallique (2) et au moins une matière plastique (21, 22) de couverture, procédé dans lequel
- on tire en continu le feuillard métallique (2) éventuellement profilé,
- on effectue un dégraissage du feuillard métallique (2),
- on chauffe le feuillard métallique (2),
- on encolle le feuillard métallique (2),
- on dépose par coextrusion sur au moins une des faces du feuillard métallique (2) ladite matière plastique (21, 22) de couverture pour former la baguette composite (20),
- on refroidit ladite baguette composite (20), caractérisé en ce que, entre le dépôt de la matière plastique (21, 22) et le refroidissement, on moule à des intervalles réguliers la matière plastique (21, 22) pour former simultanément au moins deux extrémités de pièces composites (25) et, après le refroidissement, on découpe le feuillard métallique (2) au niveau desdites extrémités pour former lesdites pièces composites (25).
2. Installation de fabrication en continu de pièces composites (25) pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, à partir d'une baguette composite (20) continue du type comportant un support formé par un feuillard métallique (2) et au moins une matière plastique (21, 22) de couverture, ladite installation comprenant
- des moyens (14) de traction en continu du feuillard métallique (2) éventuellement profilé,
- des moyens (3) de dégraissage du feuillard métallique (2),
- un four (4) de chauffage du feuillard métallique (2),
- des moyens (4a) d'encollage du feuillard métallique (2),
- au moins une filière (5) de coextrusion et de dépôt de ladite matière plastique (21, 22) sur au moins une des faces du feuillard métallique (2) pour former la baguette composite (20),
- des moyens (13) de refroidissement de ladite baguette composite (20), caractérisée en ce qu'elle comprend, entre la filière (5) de coextrusion et les moyens (13) de refroidissement, des moyens (30) de moulage à des intervalles réguliers de la matière plastique (21, 22) pour former simultanément au moins deux extrémités de pièces composites (25) et, en aval des moyens (13) de refroidissement par rapport au sens de déplacement du feuillard métallique (2) des moyens (40) de découpage du feuillard métallique (2) au niveau desdites extrémités pour former lesdites pièces composites (25).
3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens (30) de moulage comprennent au moins un moule (31) comportant deux éléments (32, 33) opposés, indépendants et disposés chacun en regard de l'une des faces principales de la baguette composite (20), lesdits éléments (32, 33) étant déplaçables simultanément, perpendiculairement auxdites faces principales, et en ce qu'au moins un des éléments (32, 33) est muni, sur sa face (32a) en regard avec ladite matière plastique (21, 22) de deux empreintes (32b) de formage simultané de l'extrémité arrière d'une pièce composite (25) et de l'extrémité avant de la pièce composite (25) suivante.
4. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que le moule (31) est déplaçable parallèlement et en synchronisation avec ladite baguette composite (20).
5. Installation selon les revendications 3 et 4, caractérisée en de que l'élément (32) du moule (31) muni des empreintes (32b) comporte des moyens de chauffa- ge.
6. Installation selon les revendications 3 et 4, caractérisée en ce que l'élément du moule (31) muni des empreintes (32b) comporte des moyens de refroidissement.
7. Installation selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens (40) de découpage comprennent au moins un outil de coupe (41) comportant deux parties (42, 43) opposées indépendantes et disposées chacune en regard de l'une des faces principales du feuillard métallique (2), lesdites parties étant déplaçables simultanément, perpendiculairement auxdites faces principales, et en ce qu'au moins une des parties (42, 43) est munie, sur sa face (42a) en regard avec la matière plastique (21, 22), d'au moins deux lames (42b) de forme correspondant à la forme des extrémités des pièces composites (25) pour découper simultanément le feuillard métallique (2) au niveau de l'extrémité arrière d'une pièce composite (25) et de l'extrémité avant de la pièce composite (25) suivante.
8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'outil de coupe (41) est déplaçable parallèlement et en synchronisation avec ladite baguette composite (20).
9. Pièce composite du type comportant un feuillard métallique (2) et au moins une matière plastique de couverture (21, 22), caractérisée en ce qu'elle est obtenue par le procédé selon la revendication 1.
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