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REVENDICATIONS
1. Procédé pour l'assemblage d'une première pièce en matière thermoplastique moulée et d'une seconde pièce rigide en matériau quelconque, la première pièce présentant au moins un logement venu de moulage, récepteur d'éléments correspondants de la seconde pièce assemblée, caractérisé en ce que l'on engage à force lesdits éléments de la seconde pièce dans le logement récepteur prévu sur la première pièce lorsque la première pièce sort du moule de fabrication et se trouve encore à l'état plastique, cet engagement à force se faisant par déformation locale et élastique dudit logement récepteur de la première pièce et la fermeture de ce logement sur les éléments emprisonnés de la seconde pièce se faisant par retour élastique vers leur position normale de ses bords déformés localement et momentanément,
lesdits bords étant stabilisés par durcissement de la matière dans leur position d'emprisonnement et de préhension avec le refroidissement de la première pièce thermoplastique.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première pièce en matière thermoplastique est réalisée en un matériau présentant des propriétés de rétraction dans sa phase de refroidissement et de durcissement après démoulage, la mise en place desdits éléments de la seconde pièce rigide, destinés à être montés sur la première pièce thermoplastique, se faisant dès la sortie du moule de ladite première pièce thermoplastique.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde pièce rigide est constituée par une plaque et lesdits éléments de la seconde pièce rigide engagés dans la première pièce sont constitués par les bords de la plaque, en ce que des bords d'une ouverture formant le logement de la première pièce thermoplastique conforment des étriers venus de moulage présentant un profil en U, deux étriers au moins se faisant face par leur côté ouvert, ces étriers étant aptes à emprisonner les bords de ladite plaque, deux bords opposés de la plaque étant insérés dans deux étriers opposés sur la première pièce thermoplastique.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un bord de la plaque est engagé librement dans un étrier et le bord opposé est inséré dans l'étrier opposé par déformation plastique d'une aile de cet étrier.
5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la
plaque rigide est assemblée sur la pièce en matière thermoplastique dans un cadre venu de moulage sur la pièce thermoplastique et formant un logement récepteur prévu à la dimension de ladite
plaque, le cadre étant constitué par une cornière en L permettant la mise en place de la plaque reposant sur le pied du L, l'aile dudit cadre comportant une nervure destinée à bloquer le bord de la
plaque une fois cette dernière mise en place, cette nervure permettant le passage de la plaque par déformation élastique lorsque la pièce thermoplastique sort du moulage.
6. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la seconde pièce rigide destinée à être assemblée de façon définitive sur la première pièce thermoplastique est elle-même constituée par une pièce en matériau thermoplastique moulé, la seconde pièce rigide étant utilisée lorsqu'elle est elle-même à l'état refroidi et rigidifié.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la pièce rigide est destinée à être montée de façon articulée sur la pièce thermoplastique, la pièce rigide comportant à cet effet deux pivots de tourillonnement opposés suivant un même axe d'articulation, ces deux pivots étant aptes à être engagés dans deux alésages formant gonds et disposés symétriquement, leurs ouvertures se faisant face, sur la première pièce thermoplastique moulée.
8. Assemblage d'une première pièce en matière thermoplastique moulée et d'une seconde pièce rigide obtenue par le procédé de la revendication 1, caractérisé en ce que la première pièce présente, venu de moulage, au moins un logement récepteur d'éléments correspondants de la seconde pièce, ces éléments étant engagés à force et emprisonnés dans le logement récepteur prévu sur la première pièce.
9. Assemblage selon la revendication 8, dans lequel la première pièce en matière thermoplastique comporte une ouverture dans laquelle est rapportée la seconde pièce rigide formée par une plaque d'une matière transparente, notamment en métacrylate de méthyle formant fenêtre, caractérisé en ce que ladite ouverture comporte une bordure en forme de cornière en L apte à recevoir les bords de la plaque, prenant appui sur une face interne de la cornière, l'aile de ladite cornière comportant, sur au moins deux bords opposés du cadre, une nervure immobilisant la plaque dans le fond de la cornière.
10. Assemblage selon la revendication 8, constituant un coffret et son couvercle, caractérisé en ce que l'une des deux pièces, constituant la première pièce, est prévue avec des logements présentant des ouvertures symétriques se faisant face et recevant les tourillons d'articulation de la seconde pièce.
11. Assemblage selon la revendication 10, caractérisé en ce que les tourillons prévus sur la seconde pièce sont disposés à l'extrémité d'un axe de tourillonnement venu de moulage et constitué par une structure cylindrique venue de moulage avec ladite seconde pièce, ce cylindre étant prévu avec un diamètre supérieur au diamètre des tourillons d'extrémité, l'épaulement séparant chaque tourillon du cylindre constituant une butée limitant la pénétration du tourillon dans son logement récepteur.
12. Assemblage selon la revendication 8, dans lequel la seconde pièce rigide est formée par un insert, notamment en métal, caractérisé en ce que les bords opposés dudit insert et du logement de celui-ci dans la première pièce s'évasent en s'éloignant de la surface de la première pièce.
La présente invention concerne un procédé et les produits résultant de la mise en oeuvre du procédé, permettant l'assemblage définitif de pièces dont au moins l'une est réalisée en matière thermoplastique.
On réalise de très nombreuses pièces par moulage (soit par injection, soit encore par thermosoufflage) à partir d'une matière thermoplastique qui peut aisément prendre les profils, formes et contours qui sont souhaités en vue de sa fonction. Or, il est souvent nécessaire de rapporter sur la pièce en matière plastique ainsi réalisée des éléments extérieurs qui peuvent être en un matériau différent et qui sont donc fabriqués séparément; mais on peut également rapporter sur l'objet en matière plastique moulée des pièces auxiliaires qui peuvent être réalisées dans la même matière, mais ne peuvent pas être fabriquées dans la même phase du processus et donc être venues d'une seule pièce avec l'élément principal, lorsque cette pièce auxiliaire doit être rapportée par exemple dans des conditions articulées sur la pièce principale.
La solidarisation d'une pièce ou d'un élément auxiliaire sur une pièce principale, réalisée en matière synthétique thermoplastique, nécessite donc une phase d'assemblage postérieure à la fabrication en vue d'assurer la solidarisation, dans les conditions voulues, des deux pièces fabriquées séparément; cet assemblage nécessite l'intervention d'un élément extérieur susceptible d'assurer la solidarisation des deux pièces et qui est constitué par une colle ou adhésif, ou encore par l'intervention de moyens de solidarisation mécanique (rivetage) ou encore en utilisant les propriétés thermoplastiques de la matière et en provoquant un ramollissement local par élévation thermique pour provoquer l'adhésion des pièces en présence.
Toutes ces méthodes d'assemblage nécessitent une phase de travail postérieure à la fabrication et elles représentent donc un temps de main-d'oeuvre et de manipulation important; elles n'ont d'ailleurs pas une valeur générale; en effrt, certaines matières ne sont pas thermosoudables; le choix d'un adhésif pose souvent des
problèmes délicats en fonction des matériaux en présence et le rivetage demeure peu utilisé, étant donné le temps de manipulation qu'il représente et les résultats peu esthétiques obtenus, de même que l'affaiblissement de la matière au niveau des rivets.
L'invention vise à remédier à ces inconvénients et concerne un procédé permettant l'assemblage de deux pièces dont l'une au moins réalisée en matière thermoplastique moulée et l'autre est constituée par une pièce rigide en matière quelconque, la mise en oeuvre de l'assemblage se faisant au cours de la fabrication de la pièce thermoplastique moulée.
A cet effet, l'invention concerne un procédé pour l'assemblage d'une première pièce en matière thermoplastique moulée et d'une seconde pièce rigide en matériau quelconque, la première pièce présentant au moins un logement venu de moulage, récepteur d'éléments correspondants de la seconde pièce assemblée, caractérisé en ce que l'on engage à force lesdits éléments de la seconde pièce lorsque la première pièce sort du moule de fabrication et se trouve encore à l'état plastique, cet engagement à force se faisant par déformation locale et élastique dudit logement récepteur de la première pièce et la fermeture de ce logement sur les éléments emprisonnés de la seconde pièce se faisant par retour élastique vers leur position normale de ses bords déformés localement et momentanément,
lesdits bords étant stabilisés par durcissement de la matière dans leur position d'emprisonnement et de préhension avec le refroidissement de la première pièce thermoplastique.
L'invention concerne également un assemblage obtenu par le procédé entre une première pièce moulée et une seconde pièce, caractérisé en ce que la première pièce présente, venu de moulage, au moins un logement récepteur d'éléments correspondants de la seconde pièce, ces éléments étant engagés à force et emprisonnés dans le logement récepteur prévu sur la première pièce.
Les avantages de l'invention ressortiront encore de la descrip tion qui suit et qui est donnée en rapport avec une forme particulière de réalisation présentée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés.
La fig. 1 représente une vue en perspective d'une boîte ou coffret comportant un corps et un couvercle constituant deux parties assemblées l'une sur l'autre de façon articulée conformément au procédé de l'invention.
Les fig. 2a, 2b, 2c et 2d représentent schématiquement les différentes phases de mise en oeuvre d'assemblage de l'articulation des deux pièces.
La fig. 3 représente une vue de l'intérieur du couvercle montrant l'application de l'invention à la mise en place d'une glace dans un cadre prévu sur ce couvercle.
Les fig. 4a, 4b, 4c et 4d montrent schématiquement les différentes phases de mise en place de la glace dans son cadre récep teur prévu sur le fond du couvercle.
La fig. 5 montre une vue en perspective de la boîte fermée.
La fig. 6 illustre la fixation d'un insert.
L'invention est donc ici décrite en rapport avec une application particulière qui concerne la fabrication d'un coffret en matière synthétique et notamment en matière thermoplastique.
Les deux éléments composant le coffret, à savoir le fond 1 et le couvercle 2, sont tous les deux réalisés en matière identique, à savoir une matière thermoplastique, et ces deux éléments sont réalisés par des procédés connus d'extrusion-soufflage à partir d'une gaine extrudée dans un moule, l'espace intérieur de la gaine recevant une injection d'air aboutissant à déformer les parois de la gaine plaquées contre les parois intérieures du moule, en assurant ainsi le formage de la pièce.
Dans ces conditions, tant le fond du coffret 1 que le couvercle 2 sont donc prévus avec une double paroi.
Le fond 1 comporte, au niveau récepteur du couvercle 2, deux excroissances formant des pattes ou oreilles 3, 3'; ces pattes reçoivent, sur les deux faces 4 et 4' qui sont symétriques et qui se font face, une ouverture 5, 5' qui peut être notamment obtenue par détourage de la face 4, 4'.
Cette ouverture constituera l'alésage ou le gond récepteur du pivot 6, 6' permettant l'articulation du couvercle 2.
Les deux excroissances 3, 3' sont symétriques et se font face; l'espace intérieur séparant les deux excroissances constituant les gonds récepteurs des pivots 6 et 6' est donc dégagé pour permettre la mise en place de l'arbre cylindrique 7 venu de moulage avec le couvercle 2 et qui supporte à ses deux extrémités opposées les pivots d'articulation 6 et 6'; cet arbre 7 assure la fermeture, dans la zone séparant les deux pivots d'articulation, de l'espace intérieur du coffret; à cet effet, la paroi 8 du coffret 1 est prévue ellemême en forme de segment de cylindre et constitue un berceau dans lequel vient prendre place l'arbre 7.
La mise en place du couvercle 2, monté de façon articulée sur le coffret 1, est représentée aux fig. 2a à 2d.
Ainsi qu'on le voit dans la fig. 2a, l'ensemble d'articulation (arbre 7 et pivot 6 et 6' du couvercle 2) est prévu avec des dimensions lui permettant de prendre place dans le logement récepteur constitué par les gonds 3 et 3' prévus à cet effet avec l'alésage 5, 5'.
Mais il est nécessaire que l'ensemble d'articulation du couvercle puisse être introduit dans son logement récepteur et ensuite y reste articulé de façon permanente sans dégagement possible.
A cet effet, le couvercle 2 est utilisé lorsqu'il est à l'état refroidi et donc stabilisé dans sa forme; il constitue la pièce rigide dont les organes en relief 6 et 6' doivent être engagés et rester immobilisés dans les logements récepteurs de la pièce femelle ou coffret 1.
Le couvercle 2 est donc utilisé à l'état rigide et il est assemblé sur le coffret lorsque ce dernier sort du démoulage et se trouve encore à l'état plastique; ainsi qu'on le voit sur la fig. 2b, on peut engager librement un des gonds 6' dans son logement récepteur, tandis que le gond opposé 6 est emboîté à force par déformation locale et momentanée de l'excroissance ou oreille 3 qui se prête, du fait de l'état plastique de la matière.
On peut ainsi aboutir à la position représentée à la fig. 2c, dans laquelle l'ensemble d'articulation constitué par l'arbre 7 et les pivots 6 et 6' est mis en place entre les deux gonds (ou pattes) opposés 3, 3'.
Pendant le temps de refroidissement, on passe de la position représentée à la fig. 2c à celle de la fig. 2d.
D'une part, la matière se stabilise dans sa forme, en sorte que la déformation plastique qui était intervenue au stade de la fig. 2b, lorsque le coffret sortait du démoulage, devient impossible, le coffret étant durci et acquérant une rigidité qui s'oppose à toute déformation des pattes 3 et 3' et qui permettrait la libération et l'échappement de l'ensemble d'articulation du couvercle 2.
Mais, en second lieu, en même temps que la matière du coffret 1 se durcit par refroidissement, cette matière se rétracte ainsi qu'il est représenté par les flèches Fl et F2 et l'on assiste ainsi à un rapprochement des pattes d'extrémité 3 et 3' qui viennent emprisonner de façon encore plus ferme et définitive les pivots de tourillonnement du couvercle 2; les faces internes 4 et 4' des pattes 3 et 3' constituent alors des faces d'appui sur lesquelles viennent porter les butées 9, 9' constituées par les épaulements séparant les pivots d'extrémité de l'arbre central 7.
On voit que l'invention permet donc d'assembler deux pièces différentes qui sont solidarisées de façon définitive (et, dans l'exemple ici choisi, de façon articulée) en évitant un ensemble d'opérations de solidarisation ou de montage nécessitant le recours à des éléments intermédiaires ou à des opérations complexes; l'invention utilise de façon inattendue l'état à la fois plastique et dilaté de la matière d'une des deux pièces sortant du moule pour permettre un assemblage à force qui est ensuite complété par rétraction de la matière et stabilisé par durcissement.
La fig. 3 et les fig. 4a et 4d représentent une autre application de l'invention qui est ici également mise en oeuvre dans le cadre du même objet, à savoir la fabrication d'un coffret ou boîte en matière thermoplastique moulée.
On a voulu, dans l'exemple considéré, monter sur la face du couvercle une glace permettant de voir à l'intérieur du coffret; cette glace peut être réalisée en matière synthétique telle qu'un métacrylate de méthyle.
A cet effet, on voit que le couvercle réalisé, ainsi qu'on l'a exposé, par extrusion-soufflage, est donc prévu avec deux parois jumelées 10 et 10' et comporte un cadre récepteur de la glace formée de la plaque de métacrylate de méthyle 11.
Ce cadre comporte une bordure profilée en L 12; le pied 13 de la cornière constitue la face d'appui des bords de la plaque ou glace 11, et l'aile 14 de cette cornière reçoit une nervure 15 destinée à immobiliser la glace dans son logement 16.
L'ensemble constitué par le pied 13 de la cornière, l'aile 14 de cette dernière et la nervure 15 forme un étrier récepteur du bord 17 de la glace 11.
Ce dispositif se trouve prévu sur au moins deux bords opposés du cadre et, ainsi qu'on le voit sur les fig. 4a à 4d, deux étriers 16, 16' se font face pour permettre l'immobilisation de la glace 11.
Cette dernière peut être engagée librement dans un de ses logements, par exemple dans l'étrier 16 recevant le bord 17; le bord opposé 17' est engagé à force dans l'étrier opposé 16' par déformation locale et momentanée de la nervure 15'.
A cet effet, la mise en place de la glace 11 se fait lorsque le couvercle sort de démoulage et que la matière est donc encore à l'état plastique en permettant une déformation locale; la glace étant mise en place, la matière se refroidit et se rigidifie en assurant ainsi la stabilité du sertissage de la glace 11.
Avec ce refroidissement, la matière se rétracte en sorte que les logements constitués par les étriers 16 et 16' se rapprochent l'un de l'autre, de sorte que la glace 11 se trouve emprisonnée et sertie de façon ferme et définitive dans son cadre; elle est ainsi bloquée en place sans aucun débattement et sans possibilité d'extraction.
Là encore, la mise en place de la glace se fait en utilisant les propriétés à la fois dilatées et plastiques de la pièce réceptrice lorsque cette dernière sort du démoulage, la pièce mâle engagée sur la pièce réceptrice étant, quant à elle, à l'état rigide et stabilisée dimensionnellement.
Dans l'exemple réalisé, le couvercle constitue donc la pièce réceptrice dans la phase d'assemblage de la glace sur le couvercle, et c'est la glace qui constitue alors la pièce mâle d'assemblage.
Dans la phase ultérieure d'assemblage du couvercle sur le coffret afin de réaliser l'articulation de ces deux éléments, le couvercle est alors refroidi et stabilisé en dimension et en forme, et c'est lui qui constitue la pièce mâle rapportée sur le coffret constituant alors la pièce réceptrice, le coffret étant pris à son stade de sortie du moule.
On voit que l'invention est applicable à l'assemblage de toutes sortes de pièces, dès lors qu'une des deux pièces (ou pièce mâle) est rigide et qu'elle comporte des éléments susceptibles d'être emrpisonnès sur la seconde pièce (ou la pièce réceptrice); cette seconde pièce (ou pièce réceptrice) est, quant à elle, en matière thermoplastique et l'assemblage se fait par emboîtement et emprisonnement des organes en relief venus de la pièce rigide emboîtés et insérés à force dans les logements récepteurs prévus sur la seconde pièce, lorsque cette dernière est à l'état dilaté et plastique au sortir du moule.
Dans le cas de l'assemblage de la glace par exemple, la mise en place et le montage se font sans aucune intervention d'un élément extérieur tel qu'un adhésif quelconque qui représenterait une dépense supplémentaire en matière, en main-d'oeuvre et en temps perdu, notamment pour le séchage.
L'assemblage articulé se fait par ailleurs de façon immédiate, sans perte de temps d'assemblage ni manoeuvres compliquées ni montage d'éléments extérieurs tel que mise en place d'axes ou de charnières rapportés; les deux pièces sont montées l'une sur l'autre et assemblées de façon définitive tout en permettant le pivotement d'une pièce par rapport à l'autre et sans permettre leur désengagement.
Ainsi, selon la fig. 1, les pivots 6, 6' de tourillonnement peuvent être disposés sur les pattes 3, 3' de la première pièce thermoplastique en se faisant face pour s'engager dans des ouvertures prévues sur les tranches marginales 9 du cylindre 7. Le logement prévu sur la première pièce 1 est alors constitué par l'espace défini par l'intervalle entre les deux pattes 3 et 3'.
L'invention permet encore de mettre en place, selon la fig. 6, sur une face d'un objet thermoplastique moulé, un insert métal^ lique 20 dont les bords 21 sont sertis par les rebords 23, 24 du logement venu de moulage sur la pièce réceptrice; cette dernière reçoit l'insert métallique constituant la pièce rigide à assembler ramolli au sortir du moule, ce qui permet la déformation d'un bord 23 ou 24 pour le passage de l'insert, puis son retour à sa position et forme de départ en emprisonnant l'insert métallique par rigidification et rétraction des bords 23 et 24 l'un vers l'autre.
L'insert peut être avantageusement une baguette ou profil formant enjoliveur ou une plaque.
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CLAIMS
1. Method for assembling a first piece of molded thermoplastic material and a second rigid piece of any material, the first piece having at least one molded housing, receiving corresponding elements of the second assembled piece, characterized in that the said elements of the second part are forcibly engaged in the receiving housing provided on the first part when the first part leaves the manufacturing mold and is still in the plastic state, this force engagement taking place by local and elastic deformation of said receiving housing of the first part and the closing of this housing on the trapped elements of the second part being done by elastic return to their normal position of its locally and momentarily deformed edges,
said edges being stabilized by hardening of the material in their imprisoned and gripping position with the cooling of the first thermoplastic part.
2. Method according to claim 1, characterized in that the first piece of thermoplastic material is made of a material having retraction properties in its cooling and hardening phase after demoulding, the introduction of said elements of the second rigid piece. , intended to be mounted on the first thermoplastic part, taking place right out of the mold of said first thermoplastic part.
3. Method according to claim 1, characterized in that the second rigid part is constituted by a plate and said elements of the second rigid part engaged in the first part are constituted by the edges of the plate, in that the edges of an opening forming the housing of the first thermoplastic part conforming molded stirrups having a U-shaped profile, at least two stirrups facing each other by their open side, these stirrups being able to trap the edges of said plate, two opposite edges of the plate being inserted into two opposing brackets on the first thermoplastic piece.
4. Method according to claim 3, characterized in that one edge of the plate is freely engaged in a stirrup and the opposite edge is inserted into the opposite stirrup by plastic deformation of a wing of this stirrup.
5. Method according to claim 3, characterized in that the
rigid plate is assembled on the piece of thermoplastic material in a frame molded onto the thermoplastic piece and forming a receiving housing provided to the size of said
plate, the frame being formed by an L-shaped angle iron allowing the installation of the plate resting on the foot of the L, the wing of said frame comprising a rib intended to block the edge of the
plate once the latter is in place, this rib allowing the passage of the plate by elastic deformation when the thermoplastic part comes out of the molding.
6. Method according to claim 2, characterized in that the second rigid part intended to be assembled definitively on the first thermoplastic part is itself constituted by a part made of molded thermoplastic material, the second rigid part being used when it is used. is itself in the cooled and stiffened state.
7. Method according to claim 6, characterized in that the rigid part is intended to be mounted in an articulated manner on the thermoplastic part, the rigid part comprising for this purpose two opposing journal pivots along the same articulation axis, these two pivots being able to be engaged in two bores forming hinges and arranged symmetrically, their openings facing each other, on the first molded thermoplastic part.
8. Assembly of a first part of molded thermoplastic material and of a second rigid part obtained by the method of claim 1, characterized in that the first part has, molded, at least one receiving housing of corresponding elements. of the second part, these elements being forcibly engaged and trapped in the receiving housing provided on the first part.
9. Assembly according to claim 8, wherein the first piece of thermoplastic material comprises an opening in which is attached the second rigid piece formed by a plate of a transparent material, in particular of methyl metacrylate forming a window, characterized in that said said opening comprises an edge in the form of an L-shaped angle iron suitable for receiving the edges of the plate, resting on an internal face of the angle iron, the wing of said angle iron comprising, on at least two opposite edges of the frame, a rib immobilizing the plate in the bottom of the angle iron.
10. Assembly according to claim 8, constituting a box and its cover, characterized in that one of the two parts, constituting the first part, is provided with housings having symmetrical openings facing each other and receiving the articulation pins. of the second room.
11. Assembly according to claim 10, characterized in that the journals provided on the second part are arranged at the end of a journal pin formed by molding and constituted by a cylindrical structure formed by molding with said second part, this cylinder. being provided with a diameter greater than the diameter of the end journals, the shoulder separating each journal from the cylinder constituting a stop limiting the penetration of the journal into its receiving housing.
12. Assembly according to claim 8, wherein the second rigid part is formed by an insert, in particular made of metal, characterized in that the opposite edges of said insert and of the housing thereof in the first part flare into s' away from the surface of the first part.
The present invention relates to a method and the products resulting from the implementation of the method, allowing the final assembly of parts, at least one of which is made of thermoplastic material.
A large number of parts are produced by molding (either by injection or by heat-blowing) from a thermoplastic material which can easily take the profiles, shapes and contours which are desired in view of its function. However, it is often necessary to add to the plastic part thus produced external elements which may be of a different material and which are therefore manufactured separately; but it is also possible to attach auxiliary parts to the molded plastic object which can be made of the same material, but cannot be manufactured in the same phase of the process and therefore have come in one piece with the element main, when this auxiliary part must be attached for example under conditions articulated on the main part.
The securing of a part or an auxiliary element on a main part, made of thermoplastic synthetic material, therefore requires an assembly phase subsequent to the manufacture in order to ensure the securing, under the desired conditions, of the two parts. manufactured separately; this assembly requires the intervention of an external element capable of ensuring the securing of the two parts and which is constituted by an adhesive or adhesive, or by the intervention of mechanical securing means (riveting) or even by using the properties thermoplastics of the material and causing local softening by thermal elevation to cause adhesion of the parts present.
All these assembly methods require a work phase subsequent to manufacture and they therefore represent significant labor and handling time; they do not have any general value; in fact, some materials are not heat-sealable; the choice of an adhesive often poses
delicate problems depending on the materials present and riveting remains little used, given the handling time it represents and the unsightly results obtained, as well as the weakening of the material at the rivets.
The invention aims to remedy these drawbacks and relates to a method allowing the assembly of two parts, at least one of which is made of molded thermoplastic material and the other is constituted by a rigid part of any material, the implementation of the assembly being done during the manufacture of the molded thermoplastic part.
To this end, the invention relates to a method for assembling a first part in molded thermoplastic material and a second rigid part in any material, the first part having at least one housing formed by molding, receiving elements. corresponding parts of the second assembled part, characterized in that said elements of the second part are forcibly engaged when the first part leaves the manufacturing mold and is still in the plastic state, this force engagement being effected by deformation local and elastic said receiving housing of the first part and the closing of this housing on the trapped elements of the second part being done by elastic return to their normal position of its locally and momentarily deformed edges,
said edges being stabilized by hardening of the material in their imprisoned and gripping position with the cooling of the first thermoplastic part.
The invention also relates to an assembly obtained by the method between a first molded part and a second part, characterized in that the first part has, molded, at least one receiving housing of corresponding elements of the second part, these elements being forcibly engaged and trapped in the receiving housing provided on the first part.
The advantages of the invention will become apparent from the description which follows and which is given in relation to a particular embodiment presented by way of non-limiting example and with reference to the accompanying drawings.
Fig. 1 shows a perspective view of a box or box comprising a body and a cover constituting two parts assembled one on the other in an articulated manner in accordance with the method of the invention.
Figs. 2a, 2b, 2c and 2d schematically represent the different phases of assembly of the articulation of the two parts.
Fig. 3 represents a view of the interior of the cover showing the application of the invention to the placement of a mirror in a frame provided on this cover.
Figs. 4a, 4b, 4c and 4d schematically show the different phases of placing the ice in its receiving frame provided on the bottom of the cover.
Fig. 5 shows a perspective view of the closed box.
Fig. 6 illustrates the attachment of an insert.
The invention is therefore described here in relation to a particular application which relates to the manufacture of a box in synthetic material and in particular in thermoplastic material.
The two elements making up the box, namely the bottom 1 and the cover 2, are both made of identical material, namely a thermoplastic material, and these two elements are made by known extrusion-blow molding processes from a sheath extruded in a mold, the interior space of the sheath receiving an injection of air resulting in deforming the walls of the sheath pressed against the interior walls of the mold, thus ensuring the shaping of the part.
Under these conditions, both the bottom of the box 1 and the cover 2 are therefore provided with a double wall.
The bottom 1 comprises, at the receiving level of the cover 2, two protuberances forming tabs or ears 3, 3 '; these tabs receive, on the two faces 4 and 4 'which are symmetrical and which face each other, an opening 5, 5' which can be obtained in particular by trimming the face 4, 4 '.
This opening will constitute the bore or the receiving hinge of the pivot 6, 6 'allowing the articulation of the cover 2.
The two protuberances 3, 3 'are symmetrical and face each other; the internal space separating the two protuberances constituting the receiving hinges of the pivots 6 and 6 'is therefore cleared to allow the positioning of the cylindrical shaft 7 which is molded with the cover 2 and which supports the pivots at its two opposite ends 6 and 6 'articulation; this shaft 7 closes, in the zone separating the two articulation pivots, the interior space of the box; for this purpose, the wall 8 of the box 1 is itself provided in the form of a cylinder segment and constitutes a cradle in which the shaft 7 is placed.
The positioning of the cover 2, mounted in an articulated manner on the box 1, is shown in FIGS. 2a to 2d.
As can be seen in fig. 2a, the articulation assembly (shaft 7 and pivot 6 and 6 'of cover 2) is provided with dimensions allowing it to take place in the receiving housing constituted by hinges 3 and 3' provided for this purpose with the bore 5, 5 '.
However, it is necessary for the cover hinge assembly to be able to be introduced into its receiving housing and then to remain hinged there permanently without possible release.
For this purpose, the cover 2 is used when it is in the cooled state and therefore stabilized in its shape; it constitutes the rigid part whose members in relief 6 and 6 'must be engaged and remain immobilized in the receiving housings of the female part or box 1.
The cover 2 is therefore used in the rigid state and it is assembled on the box when the latter comes out of the mold and is still in the plastic state; as can be seen in FIG. 2b, one of the hinges 6 'can be engaged freely in its receiving housing, while the opposite hinge 6 is force-fitted by local and momentary deformation of the protuberance or lug 3 which lends itself, due to the plastic state of matter.
It is thus possible to arrive at the position shown in FIG. 2c, in which the articulation assembly constituted by the shaft 7 and the pivots 6 and 6 'is placed between the two opposite hinges (or lugs) 3, 3'.
During the cooling time, one passes from the position shown in FIG. 2c to that of FIG. 2d.
On the one hand, the material stabilizes in its shape, so that the plastic deformation which had occurred at the stage of FIG. 2b, when the box came out of the demoulding, becomes impossible, the box being hardened and acquiring a rigidity which opposes any deformation of the legs 3 and 3 'and which would allow the release and the escape of the articulation assembly of the cover 2.
But, in the second place, at the same time as the material of the box 1 hardens by cooling, this material retracts as shown by the arrows Fl and F2 and we thus witness a coming together of the end tabs 3 and 3 'which come to trap even more firmly and definitively the journal pivots of the cover 2; the internal faces 4 and 4 'of the legs 3 and 3' then constitute bearing faces on which the stops 9, 9 'formed by the shoulders separating the end pivots of the central shaft 7 bear.
It can be seen that the invention therefore makes it possible to assemble two different parts which are permanently joined together (and, in the example chosen here, in an articulated manner) while avoiding a set of joining or assembly operations requiring the use of intermediate elements or complex operations; the invention unexpectedly uses both the plastic and the expanded state of the material of one of the two parts coming out of the mold to allow force assembly which is then completed by shrinking the material and stabilized by hardening.
Fig. 3 and fig. 4a and 4d represent another application of the invention which is here also implemented within the framework of the same object, namely the manufacture of a box or box in molded thermoplastic material.
We wanted, in the example considered, to mount on the face of the cover a mirror allowing to see inside the box; this mirror can be made of synthetic material such as methyl methacrylate.
To this end, it can be seen that the cover produced, as has been explained, by extrusion blow molding, is therefore provided with two twin walls 10 and 10 'and comprises a receiving frame for the ice formed from the methacrylate plate. methyl 11.
This frame has a profiled L-shaped border 12; the foot 13 of the angle iron constitutes the bearing face of the edges of the plate or glass 11, and the wing 14 of this angle iron receives a rib 15 intended to immobilize the glass in its housing 16.
The assembly formed by the foot 13 of the angle iron, the wing 14 of the latter and the rib 15 forms a receiving stirrup for the edge 17 of the glass 11.
This device is provided on at least two opposite edges of the frame and, as can be seen in FIGS. 4a to 4d, two brackets 16, 16 'face each other to enable the ice 11 to be immobilized.
The latter can be engaged freely in one of its housings, for example in the stirrup 16 receiving the edge 17; the opposite edge 17 'is forcibly engaged in the opposite yoke 16' by local and momentary deformation of the rib 15 '.
For this purpose, the ice 11 is put in place when the cover comes out of the mold and the material is therefore still in the plastic state, allowing local deformation; once the glass is in place, the material cools and becomes rigid, thus ensuring the stability of the crimping of the crystal 11.
With this cooling, the material retracts so that the housings formed by the brackets 16 and 16 'move closer to each other, so that the glass 11 is trapped and crimped firmly and definitively in its frame. ; it is thus locked in place without any movement and without the possibility of extraction.
Here again, the ice is placed by using the properties both expanded and plastic of the receiving part when the latter comes out of the demoulding, the male part engaged on the receiving part being, for its part, to the rigid state and dimensionally stabilized.
In the example produced, the cover therefore constitutes the receiving part in the phase of assembling the ice on the cover, and it is the ice which then constitutes the male assembly part.
In the subsequent phase of assembling the cover on the box in order to achieve the articulation of these two elements, the cover is then cooled and stabilized in size and shape, and it is this which constitutes the male part attached to the box. then constituting the receiving part, the box being taken at its stage of exit from the mold.
It can be seen that the invention is applicable to the assembly of all kinds of parts, since one of the two parts (or male part) is rigid and that it comprises elements capable of being embedded on the second part ( or the receiving room); this second part (or receiving part) is, for its part, in thermoplastic material and the assembly is carried out by interlocking and imprisoning the members in relief coming from the rigid part nested and inserted by force into the receiving housings provided on the second part , when the latter is in the expanded and plastic state on leaving the mold.
In the case of the assembly of the mirror for example, the establishment and the assembly are done without any intervention of an external element such as any adhesive which would represent an additional expenditure in material, in labor and in wasted time, in particular for drying.
The articulated assembly is moreover done immediately, without loss of assembly time or complicated maneuvers or assembly of external elements such as the installation of attached pins or hinges; the two parts are mounted one on top of the other and assembled in a definitive manner while allowing the pivoting of one part relative to the other and without allowing their disengagement.
Thus, according to FIG. 1, the journaling pivots 6, 6 'can be arranged on the legs 3, 3' of the first thermoplastic part by facing each other to engage in openings provided on the marginal edges 9 of the cylinder 7. The housing provided on the first part 1 then consists of the space defined by the interval between the two legs 3 and 3 '.
The invention also makes it possible to set up, according to FIG. 6, on one side of a molded thermoplastic object, a metal insert 20, the edges 21 of which are crimped by the flanges 23, 24 of the housing molded onto the receiving part; the latter receives the metal insert constituting the rigid part to be assembled softened on leaving the mold, which allows the deformation of an edge 23 or 24 for the passage of the insert, then its return to its starting position and shape in trapping the metal insert by stiffening and retracting the edges 23 and 24 towards each other.
The insert can advantageously be a strip or profile forming a cover or a plate.