EP3174684A1 - Systeme de positionnement et de maintien d'un insert dans un moule, desactivable a l'ejection - Google Patents

Systeme de positionnement et de maintien d'un insert dans un moule, desactivable a l'ejection

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EP3174684A1
EP3174684A1 EP15753123.7A EP15753123A EP3174684A1 EP 3174684 A1 EP3174684 A1 EP 3174684A1 EP 15753123 A EP15753123 A EP 15753123A EP 3174684 A1 EP3174684 A1 EP 3174684A1
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EP
European Patent Office
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insert
engagement member
mold
holding
thread
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15753123.7A
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German (de)
English (en)
Inventor
Olivier TORRES
Frédéric STABLO
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Plastic Omnium SE
Original Assignee
Plastic Omnium SE
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B29L2031/00Other particular articles
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    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/30Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3005Body finishings

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of the manufacture of plastic parts for a motor vehicle, and in particular the field of insert overmolding for automotive parts.
  • the invention relates to a system for positioning and holding in place an insert in a mold for overmolding inserts, a mold comprising this system, and a method of manufacturing a molded part using this mold.
  • hybrid parts are manufactured and used with a metal insert and a plastic part overmolded on the metal insert. It is also known to use during the overmoulding of plastic inserts.
  • construction elements can be made in the form of hybrid parts that can be of large dimensions such as technical front faces fixed to a motor vehicle structure, in a transverse arrangement, at the front of the engine.
  • the embodiment in hybrid form of elements such as front faces, has become a solution to meet requirements generally contrary to the properties of the structural element, for example the requirements of lightness and strength, in particular to shocks.
  • the embodiment in hybrid form also makes it possible to provide functionalization solutions for a plastic part.
  • inserts including metal, comprising a fastening means such as a thread (screw and / or tapped hole).
  • This fixing method is binding for reasons:
  • the aim of the invention is to remedy these drawbacks by providing a mold system enabling the precise positioning and maintenance of an insert in the cavity of this mold to form a plastic vehicle part comprising at least one insert, at least partially overmoulded, the system comprising at least one holding member for holding the metal insert in place in a given position, and in which:
  • the holding member comprises a member for engaging the insert
  • the engagement member comprises a locking means of the insert on the holding member, by translation of the insert towards the body.
  • the locking means may be a thread, preferably a fast thread such as a quarter-turn thread.
  • the system comprises around the engagement member, a sealing member adapted to surround the insert once engaged, the sealing member being composed of Peek® or Viton® material.
  • the invention also relates to a mold for forming a part of a motor vehicle made of plastic material comprising at least one partially overmolded insert.
  • This mold comprises at least one system for positioning and holding an insert according to the invention.
  • the positioning and holding system may comprise a disengaging means, allowing the engagement member to be stationary in rotation in the attachment position of the insert, and free to rotate in the position of ejection of the insert.
  • the engagement member is free in translation so as to be able to follow an ejection movement of the insert, to a locking position in which the engagement member becomes free to rotate. in order to release the insert.
  • the disengaging means comprises a ring cooperating with a notched cone carried by the engagement member to block the rotation of the engagement member during the introduction of the insert, the mold also comprising an ejector connected to the ring so as to release the ring of the notched cone, and allow a rotation of the engagement member when the insert is ejected.
  • the invention also relates to an assembly of an insert and a mold according to the invention, in which the engagement member constitutes a male or female element adapted to cooperate with a corresponding female or male element respectively on the insert.
  • the engagement member may comprise a thread cooperating with a thread of the insert.
  • the engagement member may constitute a threaded rod and the insert may then comprise a threaded hole cooperating with the threaded rod.
  • the engagement member may constitute a tapped hole and the insert may comprise a threaded rod cooperating with the tapped hole.
  • the threads may be configured so that after engagement and locking of the insert on the engagement member, the insert bears tightly on the holding member sealing.
  • the invention also relates to a method of molding a motor vehicle part made of plastic material comprising at least one partially overmolded insert, in which the following steps are carried out using the mold according to the invention:
  • the insert and the engagement member are locked by applying pressure to the insert in the direction of the engagement member;
  • the mold is closed and the insert is overmolded by injection of plastic material
  • Figure 1 illustrates a mold according to the invention.
  • FIG. 2 illustrates in detail an example of the system for positioning and holding the insert according to the invention.
  • Figure 3 illustrates the various steps (a to d) of setting up and locking the insert on the holding member.
  • FIG. 4 illustrates the various stages (a to d) of removal of the insert relative to the holding member during an ejection phase of the finished part.
  • the mold (1) is a mold for forming a part (2) of a motor vehicle made of plastic (MP) comprising at least one insert (3).
  • the insert (3) can be made of any material, including metal or plastic materials.
  • the mold (1) allows in particular partially overmold the insert (3).
  • Overmolding is said to be partial when at least one surface of the insert remains visible after overmolding: the surface is not covered with plastic material (MP) during overmolding.
  • MP plastic material
  • the mold (1) comprises a matrix (1 A) and a punch (1 B) delimiting at least the overmolding chamber (1 C) of the insert (3) and / or defining the cavity of the mold (1).
  • the mold (1) comprises at least one system (4) for positioning and holding an insert in a mold.
  • the positioning and holding system (4) is shown in detail in FIG.
  • This positioning and holding system (4) object of the invention, comprises at least one holding member (5), carried by the inner face of the punch (1 B) or the die (1 A), to maintain in place the insert (3) metal in a given position ( Figure 3).
  • Figure 3 illustrates the establishment and locking of the insert (3) on the holding member.
  • the insert (3) is thus maintained in a fixed position, and the mold (1) can be closed, then the plastic material (MP) is used, according to an injection molding or compression molding process.
  • MP plastic material
  • the finished part (2) comprising the overmolded insert (3) is ejected from the mold (1), as shown in FIG.
  • fixed position means precise indexing (for each piece between the insert and the molding), repeatable (little dispersion between two parts) and reliable (the insert does not move during the molding) of the insert in the mold.
  • the holding member (5) comprises an engagement member (6) of the insert (3).
  • This member (6) allows to position the insert (3) without locking this commitment.
  • this engagement member (6) has a complementary shape of the insert (3) overmoulding, at a docking area.
  • this engagement member (6) constitutes a male element (female) adapted to cooperate with a female element (respectively male) corresponding to the insert (3).
  • the engagement member (6) comprises a locking means (7) of the insert (3) on the holding member (5), the locking means (7) allowing a locking by a simple translation of the insert (3) towards the member (6), as indicated by the arrows in Figure 3B.
  • a low force bearing on the insert (3) substantially perpendicular to the wall of the mold (1) carrying the holding member (5) is sufficient to lock the insert (3) on this member ( 5).
  • the locking means (7) can be:
  • a threaded system (end of the engagement member (6) in Fig. 2) for an insert having a threaded hole or a screw;
  • the locking means (7) is deactivatable and preferably disengageable: the engagement member (6) is fixed in rotation when in position to receive the insert (3) ; it is however left free to rotate when in position to eject the insert (3).
  • This clutch / clutch function is provided by a disengaging means (8).
  • the insert (3) which is locked by the locking member (7), drives with it at least the engagement member (6).
  • the drive opposite the face of the mold (1) carrying the holding member (5), is to a locking position, in which the engagement member (6) becomes free in rotation so as to release the insert (3).
  • the disengaging means (8) can be constituted, in one example, by a notched cone (9) fixed on the rod of the engagement member (6) cooperating with a ring (10) surrounding the rod of the engagement member (6) and fixedly mounted in rotation but free in translation.
  • the notched cone (9) is fitted into the ring (10), blocking its rotation (FIG. 2), and thus that of the stem of the body. commitment (6).
  • the ring (10) is raised (towards the top of the cone) so as to release the notched cone (9).
  • the rotation of the engagement member (6) is then possible ( Figure 3) relative to the mold, and therefore, relative to the part containing the insert (3).
  • the insert (3) being locked in rotation after molding, on the finished part, it can not unlock in rotation because the part is in its footprint, and can not be rotated before ejection.
  • the ring (10) is connected to an ejector (11) or to an ejection plate, present in the mold for ejecting the insert (3) at the end of the molding process.
  • the ejector (11) rises to eject the insert (3), it rises at the same time the ring (10), releasing the notched cone (9), and therefore, the rotation of the engagement member (6).
  • This system allows to have a holding member (5) which is always in a position suitable for receiving the insert (3). It is thus not necessary to rotate, that is to say an angular indexing or a particular alignment to these holding elements to ensure their function, because regardless of the position (in rotation) of the threaded axis, the insert can always engage and lock in the engagement member.
  • the locking means (7) can also be disengageable.
  • the locking means (7) can be deactivated by, for example, a power failure.
  • the insert has a threaded hole, and the locking means (7) is a thread, preferably located at the end of the engagement member (6).
  • This thread is advantageously of the fast thread type and important step. Indeed, with this type of threading, a simple pressure of the insert (3) on the engagement member (6) rotates the insert (3), and the screwing is done on a quarter of the turn of the engagement member (6).
  • Such an insert (3), carrying a threaded hole not overmolded, can serve as a threaded fastener, for attaching another piece to the insert bearing part. This avoids drilling, riveting or crimping operations to fix two pieces.
  • the thread of the insert (3) serving to cooperate with the thread of the locking means (7) may be the same as the thread used to fix another part on the part carrying the insert (3). According to another embodiment, the threading of the insert (3) serving to cooperate with the thread of the locking means (7) is different from the threading used to fix another part on the part carrying the insert.
  • the engagement member (6) thus constitutes a threaded rod carried by the holding member (5).
  • the insert (3) comprises a quarter-turn screw, and the locking means (7) is a quarter-turn thread.
  • the engagement member (6) thus constitutes a tapped hole carried by the body of maintenance (5).
  • the threads are configured so that after engagement and locking of the insert (3) on the engagement member (6), the insert (3) bears tightly against the holding (5), thus sealing.
  • the two threads, one on the engagement member (6), the other on the insert (3) allow on the one hand to maintain the insert (3) in a given position without have to perform rotation, and secondly, they allow to perform a tightening (a pull) of the insert (3) on the holding member (5), which allows to seal, thus avoiding the material (MP) overmoulding to enter the thread of the insert (3).
  • the thread of the insert (3) can then perfectly fulfill its function of fixing a member to the workpiece carrying the insert.
  • the system (4) for positioning and holding an insert comprises, around the engagement member (6), a sealing element (12). ) adapted to surround the insert (3) once engaged.
  • this sealing element (12) comprises an element made of Peek® or Viton® material.
  • the positioning and holding system (4) may comprise along the engagement member (6) rings (13, 14) to avoid friction.
  • These rings can be bronze or graphite.
  • the system (4) may comprise at its base needle bearings (15) to ensure the rotation of the engagement member (6), and thus compensate for the forces.
  • the invention also relates to a method of molding a plastic vehicle part (2) comprising at least one partially molded insert (3), in which the following steps are carried out by means of the mold (1) according to the invention. invention:
  • the insert (3) is introduced into the mold (1) and is engaged in the engagement member (6);
  • the insert (3) and the engagement member (6) are locked by applying pressure to the insert (3) in the direction of the engagement member (6);
  • the mold (1) is closed and the insert (3) is overmolded by plastic injection (MP);

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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Abstract

Système (4) de positionnement et de maintien d'un insert (3) dans un moule (1) pour former une pièce (2) de véhicule automobile en matière plastique (MP) comprenant au moins un insert (3) partiellement surmoulé, ledit système (4) comportant au moins un organe de maintien (5) pour maintenir en place l'insert (3) dans une position donnée, caractérisé en ce que: l'organe de maintien (5) comprend un organe d'engagement (6) d'un insert; l'organe d'engagement (6) comporte un moyen de verrouillage (7) de l'insert sur l'organe de maintien (5), par translation de l'insert (3) en direction de l'organe d'engagement (6).

Description

Système de positionnement et de maintien d'un insert dans un moule, désactivable à l'éjection
La présente invention concerne le domaine technique de la fabrication de pièces en matière plastique pour véhicule automobile, et notamment le domaine du surmoulage d'insert pour pièces automobiles.
Plus particulièrement, l'invention concerne un système pour positionner et maintenir en place un insert dans un moule pour surmoulage d'inserts, un moule comportant ce système, et un procédé de fabrication d'une pièce surmoulée utilisant ce moule.
Dans de nombreuses industries et en particulier dans l'industrie automobile, on fabrique et l'on utilise des pièces hybrides comportant un insert métallique et une partie en matière plastique surmoulée sur l'insert métallique. Il est également connu d'utiliser lors du surmoulage des inserts en matière plastique.
En particulier, on réalise sous forme de pièces hybrides des éléments de construction qui peuvent être de grandes dimensions tels que des faces avant techniques fixées sur une structure de véhicule automobile, dans une disposition transversale, à l'avant du moteur.
La réalisation sous forme hybride d'éléments tels que des faces avant, s'est imposée comme une solution permettant de satisfaire des exigences généralement contraires quant aux propriétés de l'élément de structure, par exemple des exigences de légèreté et de résistance mécanique, en particulier aux chocs.
La réalisation sous forme hybride permet également d'apporter des solutions de fonctionnalisation d'une pièce en matière plastique.
Par exemple, pour assembler solidement deux pièces en matières plastiques, il est connu d'utiliser des inserts, métalliques notamment, comportant un moyen de fixation tel qu'un filetage (vis et/ou trou taraudé).
Pour intégrer de tels inserts dans une pièce, il est aussi connu de les rapporter après moulage de la pièce par une ou plusieurs opérations en reprise (usinage, perçage, poinçonnage, ...), avant de mettre en place l'insert et de le fixer par collage ou rivetage, sertissage, vissage.
Ce procédé de fixation est contraignant pour des raisons :
- de coût des opérations en reprise. En effet ce procédé nécessite différents outillages, des équipements supplémentaires, du temps de fabrication et donc un temps de cycles plus important, et implique une perte de matière,
d'hygiène et de santé car il peut produire de la poussière.
de tenue mécanique. La fixation de l'insert par cette méthode n'est pas adaptée à toutes les fonctions, telles que le remorquage par exemple. Par ailleurs, il est connu qu'un élément rapporté après moulage présente un défaut du positionnement précis sur la pièce, par rapport aux formes du moulage.
Il y a en effet une perte du « référentiel pièce », du fait que l'on sorte la pièce du moule sans l'insert, puis que l'on dispose la pièce sur un posage pour y ajouter un insert. Les positions latérales, en X et Y, sont ainsi peu précise et la perpendicularité (angle) de l'axe d'un filetage par rapport au plan/faces de la pièce n'est pas assurée.
Or, la précision du positionnement de l'insert sur la pièce est importante pour pouvoir bien s'interfacer avec le véhicule. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant un système de moule permettant le positionnement et le maintien précis d'un insert dans la cavité de ce moule pour former une pièce de véhicule automobile en matière plastique comprenant au moins un insert, au moins partiellement surmoulé, le système comportant au moins un organe de maintien pour maintenir en place l'insert métallique dans une position donnée, et dans lequel :
- l'organe de maintien comprend un organe d'engagement de l'insert ;
- l'organe d'engagement comporte un moyen de verrouillage de l'insert sur l'organe de maintien, par translation de l'insert en direction de l'organe. Selon l'invention, le moyen de verrouillage peut être un filetage, de préférence un filetage rapide tel qu'un filetage quart de tour.
Selon un mode de réalisation, le système comporte autours de l'organe d'engagement, un élément d'étanchéité adapté à entourer l'insert une fois engagé, l'élément d'étanchéité étant composé de matière Peek® ou Viton®.
L'invention concerne également un moule pour former une pièce de véhicule automobile en matière plastique comprenant au moins un insert partiellement surmoulé.
Ce moule comporte au moins un système de positionnement et de maintien d'un insert selon l'invention.
Selon l'invention, le système de positionnement et de maintien peut comporter un moyen de débrayage, permettant à l'organe d'engagement d'être immobile en rotation en position de fixation de l'insert, et libre en rotation en position d'éjection de l'insert.
Selon un mode de réalisation, l'organe d'engagement est libre en translation de façon à pouvoir suivre un mouvement d'éjection de l'insert, jusqu'à une position de blocage dans laquelle l'organe d'engagement devient libre en rotation de façon à libérer l'insert.
Selon un autre mode de réalisation, le moyen de débrayage comporte une bague coopérant avec un cône cranté porté par l'organe d'engagement pour bloquer la rotation de l'organe d'engagement lors de la mise en place de l'insert, le moule comportant également un éjecteur relié à la bague de façon à libérer la bague du cône cranté, et permettre une rotation de l'organe d'engagement, lors de l'éjection de l'insert.
L'invention concerne également un ensemble d'un insert et d'un moule selon l'invention, dans lequel l'organe d'engagement constitue un élément mâle ou femelle adapté à coopérer avec un élément femelle, ou respectivement mâle, correspondant sur l'insert.
L'organe d'engagement peut comporter un filet coopérant avec un filet de l'insert.
L'organe d'engagement peut constituer une tige filetée et l'insert peut alors comporter un trou taraudé coopérant avec la tige filetée.
A l'inverse, l'organe d'engagement peut constituer un trou taraudé et l'insert peut comporter une tige filetée coopérant avec le trou taraudé.
Les filets peuvent être configurés de façon à ce qu'après engagement et verrouillage de l'insert sur l'organe d'engagement, l'insert est en appui serré sur l'organe de maintien faisant étanchéité.
Enfin, l'invention concerne également un procédé de moulage d'une pièce de véhicule automobile en matière plastique comprenant au moins un insert partiellement surmoulé, dans lequel on réalise les étapes suivantes au moyen du moule selon l'invention:
- on introduit l'insert dans le moule et on l'engage dans l'organe d'engagement ;
- on verrouille l'insert et l'organe d'engagement en appliquant une pression sur l'insert en direction de l'organe d'engagement ;
- on ferme le moule et l'on surmoule l'insert par injection de matière plastique ;
- ou ouvre le moule et l'on éjecte la pièce portant l'insert surmoulé.
L'invention sera mieux comprise à la lecture des figures annexées, qui sont fournies à titre d'exemples et ne présentent aucun caractère limitatif, dans lesquelles :
La figure 1 illustre un moule selon l'invention.
La figure 2 illustre en détail un exemple du système de positionnement et de maintien de l'insert selon l'invention.
La figure 3 illustre les différentes étapes (a à d) de mise en place et de verrouillage de l'insert sur l'organe de maintien.
La figure 4 illustre les différentes étapes (a à d) de retrait de l'insert par rapport à l'organe de maintien lors d'une phase d'éjection de la pièce finie.
On se réfère maintenant à la figure 1 . Le moule (1 ) selon l'invention est un moule pour former une pièce (2) de véhicule automobile en matière plastique (MP) comprenant au moins un insert (3). L'insert (3) peut être réalisé en tout matériau, notamment des matériaux métalliques ou en matière plastique.
Le moule (1 ) permet notamment de surmouler partiellement l'insert (3). Le surmoulage est dit partiel lorsqu'au moins une surface de l'insert reste visible après surmoulage : la surface n'est pas recouverte de matière plastique (MP) lors du surmoulage.
Le moule (1 ) comprend une matrice (1 A) et un poinçon (1 B) délimitant au moins la chambre de surmoulage (1 C) de l'insert (3) et/ou délimitant l'empreinte du moule (1 ).
Pour éviter que l'insert (3) ne bouge lors du moulage de la matière plastique (MP), le moule (1 ) comporte au moins un système (4) de positionnement et de maintien d'un insert dans un moule. Le système (4) de positionnement et de maintien est représenté en détail sur la figure 2.
Ce système (4) de positionnement et de maintien, objet de l'invention, comporte au moins un organe de maintien (5), porté par la face interne du poinçon (1 B) ou de la matrice (1 A), pour maintenir en place l'insert (3) métallique dans une position donnée (figure 3).
La figure 3 illustre la mise en place et le verrouillage de l'insert (3) sur l'organe de maintien. L'insert (3) est ainsi maintenu dans une position fixe, et l'on peut fermer le moule (1 ), puis on met en œuvre la matière plastique (MP), selon un procédé de moulage par injection ou par compression. Après ouverture du moule (1 ), la pièce (2) finie comportant l'insert (3) surmoulé est éjectée du moule (1 ), comme l'illustre la figure 4.
On entend par « position fixe », un indexage précis (pour chaque pièce entre l'insert et le moulage), répétable (peu de dispersion entre deux pièces) et fiable (l'insert ne bouge pas pendant le moulage) de l'insert dans le moule.
Il n'est en effet pas acceptable de positionner l'insert (3) avec une tolérance d'indexage importante (supérieur à +/-0.5mm), car le filetage de l'insert (3) doit être très précisément placé au bon endroit pour que la pièce (2) puisse être utilisée sur le véhicule.
Selon l'invention, l'organe de maintien (5) comprend un organe d'engagement (6) de l'insert (3). Cet organe (6) permet de positionner l'insert (3), sans pour autant verrouiller cet engagement.
Comme l'illustre la figure 1 , cet organe d'engagement (6) a une forme complémentaire de l'insert (3) à surmouler, au niveau d'une zone d'accostage. Ainsi, cet organe d'engagement (6) constitue un élément mâle (femelle) adapté à coopérer avec un élément femelle (respectivement mâle) correspondant sur l'insert (3).
L'organe d'engagement (6) comporte un moyen de verrouillage (7) de l'insert (3) sur l'organe de maintien (5), le moyen de verrouillage (7) permettant un verrouillage par une simple translation de l'insert (3) en direction de l'organe (6), comme indiqué par les flèches sur la figure 3B. En d'autres termes, un appui à effort faible sur l'insert (3) sensiblement perpendiculaire à la paroi du moule (1 ) portant l'organe de maintien (5) suffit à verrouiller l'insert (3) sur cet organe (5).
Le moyen de verrouillage (7) peut être :
un système fileté (extrémité de l'organe d'engagement (6) sur la figure 2) pour un insert comportant un trou taraudé ou une vis ;
un système à baïonnette ;
- un système d'encliquetage ;
un système électromagnétique pour un insert métallique.
Ces différents moyens de verrouillage comportent une possibilité de désactivage de ce verrouillage.
Dans le cas d'un système fileté, le moyen de verrouillage (7) est désactivable et de préférence débrayable : l'organe d'engagement (6) est fixe en rotation lorsqu'il est en position pour recevoir l'insert (3) ; il est en revanche laissé libre en rotation lorsqu'il est en position pour éjecter l'insert (3). Cette fonction embrayage/débrayage est assurée par un moyen de débrayage (8).
Selon un mode de réalisation (non représenté), lors de l'éjection de la pièce (2) portant l'insert (3), l'insert (3) qui est verrouillé par l'organe de verrouillage (7), entraîne avec lui au moins l'organe d'engagement (6). L'entraînement, à l'opposé de la face du moule (1 ) portant l'organe de maintien (5), se fait jusqu'à une position de blocage, dans laquelle l'organe d'engagement (6) devient libre en rotation de façon à libérer l'insert (3).
Selon un autre mode de réalisation (représenté sur les figures 2 à 4), lors de l'éjection de la pièce (2) portant l'insert (3), l'éjecteur (11 ), ou la plaque d'éjection portant tous les éjecteurs du moule, entraîne avec lui un élément (10). L'entraînement de cet élément libère l'organe d'engagement (6) en rotation. Selon ce mode de réalisation, le moyen de débrayage (8) peut être constitué, selon un exemple, par un cône cranté (9) fixé sur la tige de l'organe d'engagement (6) coopérant avec une bague (10) entourant la tige de l'organe d'engagement (6) et montée fixe en rotation mais libre en translation. Lors de la mise en place de l'insert (3), le cône cranté (9) est emboîté dans la bague (10), bloquant sa rotation (figure 2), et de ce fait celle de la tige de l'organe d'engagement (6). Lors de l'éjection de l'insert (3), la bague (10) est remontée (en direction du sommet du cône) de façon à libérer le cône cranté (9). La rotation de l'organe d'engagement (6) est alors possible (figure 3) par rapport au moule, et donc, par rapport à la pièce contenant l'insert (3). En effet, l'insert (3) étant bloqué en rotation après moulage, sur la pièce finie, il ne peut pas se déverrouiller en rotation car la pièce est dans son empreinte, et ne peut donc pas être mobile en rotation avant éjection.
De préférence, la bague (10) est reliée à un éjecteur (11 ) ou à une plaque d'éjection, présent dans le moule pour éjecter l'insert (3) à la fin du procédé de moulage. Ainsi, lorsque l'éjecteur (11 ) remonte pour éjecter l'insert (3), il remonte en même temps la bague (10), libérant le cône cranté (9), et donc, la rotation de l'organe d'engagement (6).
Ce système permet d'avoir un organe de maintien (5) qui est toujours dans une position adéquat pour recevoir l'insert (3). Il n'est ainsi pas nécessaire de faire subir une rotation, c'est-à-dire un indexage angulaire ou un alignement particulier à ces éléments de maintien pour qu'ils assurent leur fonction, car peu importe la position (en rotation) de l'axe fileté, l'insert pourra toujours s'engager et se verrouiller dans l'organe d'engagement.
Dans le cas d'un système à baïonnette, ou d'un système d'encliquetage, le moyen de verrouillage (7) peut également être débrayable.
Dans le cas d'un système électromagnétique pour un insert métallique, le moyen de verrouillage (7) peut être désactivé par coupure de courant par exemple.
Selon un mode de réalisation, illustré sur les figures 2, 3 et 4, l'insert comporte un trou taraudé, et le moyen de verrouillage (7) est un filetage, situé de préférence à l'extrémité de l'organe d'engagement (6). Ce filetage est avantageusement du type filetage rapide et à pas important. En effet, avec ce type de filetage, une simple pression de l'insert (3) sur l'organe d'engagement (6) fait pivoter l'insert (3), et le vissage se fait sur un quart du tour de l'organe d'engagement (6).
Un tel insert (3), portant un trou taraudé non surmoulé, peut servir de fixation filetée, permettant de fixer une autre pièce à la pièce portant l'insert. Ceci permet d'éviter des opérations de perçage, rivetage ou sertissage pour fixer deux pièces. Le filetage de l'insert (3) servant à coopérer avec le filetage du moyen de verrouillage (7) peut être le même que le filetage servant à fixer une autre pièce sur la pièce portant l'insert (3). Selon un autre mode de réalisation, le filetage de l'insert (3) servant à coopérer avec le filetage du moyen de verrouillage (7) est différent du filetage servant à fixer une autre pièce sur la pièce portant l'insert.
L'organe d'engagement (6) constitue ainsi une tige filetée portée par l'organe de maintien (5).
Selon un mode de réalisation (non représenté sur les figures), l'insert (3) comporte une vis quart de tour, et le moyen de verrouillage (7) est un filetage quart de tour. L'organe d'engagement (6) constitue ainsi un trou taraudé porté par l'organe de maintien (5).
De préférence, les filetages sont configurés de façon à ce qu'après engagement et verrouillage de l'insert (3) sur l'organe d'engagement (6), l'insert (3) est en appui serré sur l'organe de maintien (5), faisant ainsi étanchéité. En effet, les deux filetages, l'un sur l'organe d'engagement (6), l'autre sur l'insert (3), permettent d'une part de maintenir l'insert (3) dans une position données sans avoir à réaliser de rotation, et d'autre part, ils permettent de réaliser un serrage (une traction) de l'insert (3) sur l'organe de maintien (5), ce qui permet de faire étanchéité, évitant ainsi à la matière (MP) de surmoulage de rentrer dans le filetage de l'insert (3). Le filetage de l'insert (3) pouvant alors remplir parfaitement sa fonction d'organe de fixation d'un élément à la pièce portant l'insert.
Pour améliorer encore l'étanchéité, et selon un mode de réalisation particulier, le système (4) de positionnement et de maintien d'un insert comporte, autours de l'organe d'engagement (6), un élément d'étanchéité (12) adapté à entourer l'insert (3) une fois engagé. De préférence, cet élément d'étanchéité (12) comporte un élément composé de matière Peek® ou en Viton®.
Avantageusement, le système (4) de positionnement et de maintien peut comporter le long de l'organe d'engagement (6) des bagues (13, 14) pour éviter le frottement. Ces bagues peuvent être en bronze ou en graphite.
Avantageusement, le système (4) peut comporter à sa base des roulements à aiguille (15) pour assurer la rotation de l'organe d'engagement (6), et compenser ainsi les efforts. L'invention concerne également un procédé de moulage d'une pièce (2) de véhicule automobile en matière plastique comprenant au moins un insert (3) partiellement surmoulé, dans lequel on réalise les étapes suivantes au moyen du moule (1 ) selon l'invention :
- on introduit l'insert (3) dans le moule (1 ) et on l'engage dans l'organe d'engagement (6) ;
- on verrouille l'insert (3) et l'organe d'engagement (6) en appliquant une pression sur l'insert (3) en direction de l'organe d'engagement (6) ;
- on ferme le moule (1 ) et l'on surmoule l'insert (3) par injection de matière plastique (MP) ;
- ou ouvre le moule (1 ) et l'on éjecte la pièce (2) portant l'insert (3) surmoulé.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Système (4) de positionnement et de maintien d'un insert (3) dans un moule (1 ) pour former une pièce (2) de véhicule automobile en matière plastique (MP) comprenant au moins un insert (3) partiellement surmoulé, ledit système (4) comportant au moins un organe de maintien (5) pour maintenir en place l'insert (3) dans une position donnée, caractérisé en ce que :
- l'organe de maintien (5) comprend un organe d'engagement (6) d'un insert ;
- l'organe d'engagement (6) comporte un moyen de verrouillage (7) de l'insert sur l'organe de maintien (5), par translation de l'insert (3) en direction de l'organe d'engagement (6).
2. Système selon la revendication 1 , dans lequel le moyen de verrouillage (7) est un filetage, de préférence un filetage rapide tel qu'un filetage quart de tour.
3. Système selon l'une des revendications précédentes, comportant autours de l'organe d'engagement (6), un élément d'étanchéité (12) adapté à entourer l'insert
(3) une fois engagé, l'élément d'étanchéité (12) étant composé de matière Peek® ou en Viton®.
4. Moule (1) pour former une pièce (2) de véhicule automobile en matière plastique (MP) comprenant au moins un insert (3) partiellement surmoulé, caractérisé en ce que le moule (1 ) comporte au moins un système (4) de positionnement et de maintien d'un insert (3) selon l'une des revendications précédentes.
5. Moule (1 ) selon la revendication 4, dans lequel le système (4) de positionnement et de maintien comporte un moyen de débrayage (8), permettant à l'organe d'engagement (6) d'être immobile en rotation en position de fixation de l'insert (3), et libre en rotation en position d'éjection de l'insert (3).
6. Moule (1 ) selon la revendication 5, dans lequel l'organe d'engagement (6) est libre en translation de façon à pouvoir suivre un mouvement d'éjection de l'insert (3), jusqu'à une position de blocage dans laquelle l'organe d'engagement (6) devient libre en rotation de façon à libérer l'insert (3).
7. Moule (1 ) selon la revendication 5, dans lequel le moyen de débrayage (8) comporte une bague (10) coopérant avec un cône cranté (9) porté par l'organe d'engagement (6) pour bloquer la rotation de l'organe d'engagement (6) lors de la mise en place de l'insert (3), le moule (1 ) comportant également un éjecteur (11 ) relié à la bague (10) de façon à libérer la bague (10) du cône cranté (9), et permettre une rotation de l'organe d'engagement (6), lors de l'éjection de l'insert (3).
8. Ensemble d'un insert (3) et d'un moule (1 ) selon l'une des revendications 4 à 7, dans lequel l'organe d'engagement (6) constitue un élément mâle ou femelle adapté à coopérer avec un élément femelle, ou respectivement mâle, correspondant sur l'insert (3).
9. Ensemble selon la revendication 8, dans lequel l'organe d'engagement (6) comporte un filet coopérant avec un filet de l'insert (3).
10. Ensemble selon la revendication 8, dans lequel l'organe d'engagement (6) constitue une tige filetée et l'insert (3) comporte un trou taraudé coopérant avec la tige filetée.
11 . Ensemble selon la revendication 8, dans lequel l'organe d'engagement (6) constitue un trou taraudé et l'insert (3) comporte une tige filetée coopérant avec le trou taraudé.
12. Ensemble selon l'une des revendications 9 à 11 , dans lequel les filets sont configurés de façon à ce qu'après engagement et verrouillage de l'insert (3) sur l'organe d'engagement (6), l'insert (3) est en appui serré sur l'organe de maintien (5) faisant étanchéité.
13. Procédé de moulage d'une pièce (2) de véhicule automobile en matière plastique comprenant au moins un insert (3) partiellement surmoulé, dans lequel on réalise les étapes suivantes au moyen du moule (1 ) selon l'une des revendications 4 à 7 : - on introduit l'insert (3) dans le moule (1 ) et on l'engage dans l'organe d'engagement (6) ;
- on verrouille l'insert (3) et l'organe d'engagement (6) en appliquant une pression sur l'insert (3) en direction de l'organe d'engagement (6) ;
- on ferme le moule (1 ) et l'on surmoule l'insert (3) par injection de matière plastique (MP) ;
- ou ouvre le moule (1 ) et l'on éjecte la pièce (2) portant l'insert (3) surmoulé.
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