FR2803241A1 - Article for use in buildings, furniture, vehicles, consumer goods, etc has elongate rigid element whose profile has concave part in line contact with thermoplastic element(s) - Google Patents

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Abstract

An article has an elongate rigid element whose profile includes a concave part in contact with thermoplastic element(s). The thermoplastic element(s) make(s) contact along two or more longitudinal lines. Independent claims are included for the following: (a) Use of the above article in a fluid transfer device, a heat exchanger or at the front of an automobile. (b) Manufacturing an article as above by placing the rigid element in a mold, injecting molten thermoplastic and injecting a fluid into the thermoplastic within the concave part of the rigid element. (c) As (b) where the concave part in the rigid element is preformed by stamping or thermo-deformation in the same mold. Preferred Features: The rigid element has an I or U-shaped profile. The elements together form a box section. The thermoplastic element may be molded or mechanically fastened to the rigid element. The article is used for handling air, water, anti-freeze solution, fuel or oil.

Description

<U>Articles mixtes comprenant une partie rigide et une partie<B>à</B> base d'un matériau</U> <U>thermoplastique</U> La présente invention concerne la réalisation d'articles comportant au moins un élément rigide au moins un élément constitué de matière thermoplastique obtenu par moulage. <U> Mixed articles comprising a rigid part and a part <B> to </ B> base of a material </ U> <U> thermoplastic </ U> The present invention relates to the production of articles comprising at least one rigid element at least one element made of thermoplastic material obtained by molding.

Dans les domaines industriels concernant la fabrication d'objets manufacturés, par exemple dans domaines du bâtiment, de l'ameublement, de l'automobile et des biens de consommation, les articles réalisés doivent de manière générale être légers et présenter les propriétés nécessaires<B>à</B> l'usage, notamment des propriétés mécaniques suffisamment élevées. Pour répondre<B>à</B> ces spécifications, le choix matériaux et la forme conférée<B>à</B> ceux-ci sont déterminants. In the industrial fields relating to the manufacture of manufactured articles, for example in the fields of building, furniture, automobile and consumer goods, articles made must generally be light and have the necessary properties <B > to use, especially sufficiently high mechanical properties. To answer <B> to </ B> these specifications, the choice of materials and the form conferred <B> to </ B> these are decisive.

Les dernières décennies ont vu se développer l'utilisation des matières plastiques, par exemple dans les domaines de l'automobile ou de la construction, qui sont plus légères et qui peuvent être plus facilement travaillées que les métaux. est ainsi possible de fabriquer articles légers présentant des formes complexes, par exemple par injection dans moule d'un polymère fondu. The last decades have seen the development of the use of plastics, for example in the automotive or construction fields, which are lighter and can be more easily worked than metals. it is thus possible to manufacture lightweight articles having complex shapes, for example by injection into a mold of a molten polymer.

Toutefois l'utilisation de matières plastiques peut être limitée dans certains domaines. La réalisation de grandes pièces peut par exemple poser problèmes de stabilité dimensionnelle, en particulier dans les applications oÙ elles sont soumises<B>à</B> des variations de température ou<B>à</B> des vibrations. C'est le cas notamment dans le domaine de l'automobile pour certaines pièces situées sous le capot. D'autre part, les pièces réalisées en matière plastique peuvent présenter des propriétés mécaniques insuffisantes pour l'application considérée. However the use of plastics may be limited in some areas. The production of large parts can for example pose problems of dimensional stability, in particular in applications where they are subject to temperature variations or to vibrations. This is particularly the case in the automotive field for certain parts located under the hood. On the other hand, the parts made of plastic material may have insufficient mechanical properties for the application in question.

Afin de surmonter ce type de difficultés il est connu d'associer différents matériaux, par exemple des éléments métalliques et des éléments constitués de matière thermoplastique.<B>Il</B> existe de très nombreuses publications concernant des structures pouvant être adoptées pour adapter des pièces comportant des matières plastiques et des éléments additionnels adaptés<B>à</B> l'usage auquel elles sont destinées.<B>A</B> titre d'exemple on peut citer la demande de brevet publiée DE4334049 qui enseigne d'insérer des pièces métalliques dans des plaques de matière plastique, la demande de brevet publiée DE4330273 qui enseigne de renforcer des cadres de fenêtres en plastique avec des tiges profilées métalliques. La demande de brevet publiée EP370342 enseigne de renforcer une structure métallique de profil en forme de<B>U</B> avec des nervures en matière thermoplastique injectée<B>à</B> l'intérieur de la structure métallique. La présente invention a pour objectif de proposer de nouveaux articles dans lesquels sont associés au moins un élément constitué de matière thermoplastique et élément rigide, par exemple métallique, les articles selon cette structure présentant notamment une bonne stabilité dimensionnelle et une intégrité au choc. In order to overcome this type of difficulty, it is known to combine different materials, for example metal elements and elements made of thermoplastic material. <B> There are many publications concerning structures that can be adopted to adapt parts containing plastics and additional elements adapted <B> to </ B> the use for which they are intended. <B> A </ B> as an example may be cited the published patent application DE4334049 which teaches to insert metal parts into plastic plates, the published patent application DE4330273 which teaches reinforcing plastic window frames with metal profiled rods. The published patent application EP370342 teaches reinforcing a <B> U </ B> shaped metal profile structure with thermoplastic ribs injected <B> to </ B> inside the metal structure. The object of the present invention is to propose novel articles in which at least one element consisting of a thermoplastic material and a rigid element, for example metal, is associated, the articles according to this structure having in particular good dimensional stability and impact integrity.

<B>A</B> cet effet l'invention propose un article comportant une partie constituée élément rigide de forme allongée dont au moins une partie présente une section transversale ayant un profil définissant un espace concave, et comportant au moins une partie en matière thermoplastique associée<B>à</B> l'élément rigide et positionnée dans l'espace concave, caractérisé en ce que la partie en matière thermoplastique est en contact sur au moins deux lignes continues dans la direction longitudianle, et en ce la partie en matière thermoplastique présente une section transversale comportant moins un creux. <B> A </ B> this invention proposes an article comprising a rigid elongate shaped element portion of which at least a portion has a cross section having a profile defining a concave space, and comprising at least a portion of material. thermoplastic associated with the rigid element and positioned in the concave space, characterized in that the thermoplastic part is in contact on at least two continuous lines in the longitudinal direction, and in this part the thermoplastic material has a cross section with less than one recess.

La partie en matière thermoplastique peut être utilisé comme renfort d'un élément rigide léger, par exemple pour la réalisation d'éléments de construction. Ces éléments de construction sont généralement de forme allongée droite ou courbe, en forme de coque ou tubulaires, constitués d'un ou plusieurs segments. Comme exemples de tels articles on peut citer les poutres ou les longerons. Les domaines d'application préférés pour ce type d'articles sont le bâtiment, l'ameublement, la construction automobile, pour la réalisation de pièces structurelles destinées<B>à</B> supporter d'autres pièces. Les articles renforcés de sorte présentent l'avantage d'être légers tout en conservant des propriétés mécaniques suffisantes par exemple pour supporter d'autres structures. En particulier, l'élément rigide permet une répartition des efforts sur la totalité de l'article et la partie en matière thermoplastique permet de renforcer l'article. The thermoplastic part may be used as reinforcement of a light rigid element, for example for the production of construction elements. These building elements are generally elongated straight or curved, shell-shaped or tubular, consisting of one or more segments. Examples of such articles include beams or spars. The areas of application preferred for this type of items are building, furniture, automotive construction, for the realization of structural parts for supporting other parts. The reinforced articles have the advantage of being lightweight while maintaining sufficient mechanical properties for example to support other structures. In particular, the rigid element allows a distribution of forces on the entire article and the thermoplastic part strengthens the article.

La partie l'article en matière thermoplastique peut présenter de nombreuses fonctionnalités, l'élément rigide servant de renfort ou de stabilisateur de la forme en matière thermoplastique. La partie en matière thermoplastique peut présenter une structure très complexe, avec par exemple des espaces pour loger d'autres pièces, des nervures de renfort, des moyen d'assemblage avec d'autres pièces ou systèmes, par exemple des clips. L'élément rigide peut être totalement intégré dans la structure définie par la partie en matière thermoplastique, être apparent ou complètement inséré dans matière thermoplastique.<B>Il</B> peut être utilisé comme simple élément structurel de renfort ou présenter fonctionnalités propres.<B>Il</B> peut par exemple présenter des moyens d'assemblage<B>'</B> d'autres pièces. De telles structures présentent une stabilité dimensionnelle supérieure<B>à</B> celle de structures réalisées uniquement<B>à</B> partir de matières thermoplastiques. Les variations de dimension des parties en matière plastiques sont effet limitées par celles de l'élément rigide avec lequel elles sont en contact.<B>Il</B> est ainsi possible de réaliser de grandes pièces<B>à</B> base de matière thermoplastique. Un autre avantage de telles structures est l'amélioration de l'intégrité au choc, est<B>à</B> dire la capacité d'un objet<B>à</B> ne pas être fractionné en plusieurs parties après choc. Les articles selon ce mode de réalisation sont donc notamment adaptés<B>à</B> la réalisation de pièces pour l'automobile, par exemple pour la réalisation de faces avant. The thermoplastic article portion may have many features, the rigid member serving as a reinforcement or stabilizer of the thermoplastic shape. The thermoplastic part may have a very complex structure, for example with spaces for accommodating other parts, reinforcement ribs, assembly means with other parts or systems, for example clips. The rigid element can be fully integrated into the structure defined by the thermoplastic part, be visible or completely inserted in thermoplastic material. <B> It </ B> can be used as a simple reinforcement structural element or have clean features. <B> It </ B> can for example present means of assembly <B> '</ B> of other pieces. Such structures exhibit greater dimensional stability than structures made solely from thermoplastic materials. The dimensional variations of the plastic parts are limited by those of the rigid element with which they are in contact. <B> It </ B> is thus possible to make large pieces <B> to </ B> thermoplastic material base. Another advantage of such structures is the improvement of impact integrity, is <B> to </ B> denoting the ability of an object <B> to </ B> not to be split into several parts after shock . The articles according to this embodiment are therefore particularly suitable <B> for </ B> the production of parts for the automobile, for example for the production of front faces.

Les articles selon l'invention peuvent être utilisés tels quels en tant biens de consommation ou être associés<B>à</B> d'autres pièce, éléments ou systèmes, exemple par collage soudure, rivetage, encastrement ou clipsage. The articles according to the invention can be used as such as consumer goods or be associated <B> to </ B> other parts, elements or systems, for example by gluing welding, riveting, embedding or clipping.

L'article selon l'invention peut comporter une ou plusieurs parties en matière thermoplastique et dont la section transversale comporte au moins un creux. Dans le cas <B>OÙ</B> il comporte plusieurs, les parties en matière thermoplastique peuvent être matériellement séparées ou faire partie d'un seul élément matériel en matière thermoplastique. Ainsi deux parties en matières thermoplastique de section creuse positionnées dans l'espace concave peuvent par exemple être liées entre elles par une base matière thermoplastique. Les moyens de liaisons peuvent compris<B>à</B> l'intérieur ou<B>à</B> l'extérieur de l'espace concave de l'élément rigide. Les éléments en matière thermoplastique sont généralement mis en forme par moulage. The article according to the invention may comprise one or more thermoplastic parts and whose cross section has at least one hollow. In the case <B> where </ B> it comprises several, the parts of thermoplastic material can be physically separated or be part of a single material material of thermoplastic material. Thus two thermoplastic portions of hollow section positioned in the concave space may for example be bonded together by a thermoplastic base material. The connecting means can be <B> to </ B> inside or <B> to </ B> outside the concave space of the rigid element. The thermoplastic elements are generally shaped by molding.

L'élément rigide présente une forme allongée, droite ou courbe.<B>Il</B> peut également comporter plusieurs tronçons sensiblement allongés et séparés par exemple par des coudes ou des changements de courbures. On peut définir pour ces formes une section transversale perpendiculaire<B>à</B> la direction longitudinale. L'élément rigide la partie en matière thermoplastique sont en contact sur au moins deux lignes continues dans la direction longitudinale. Les lignes de contacts peuvent être droites, ou courbes, parallèles <B>à</B> la direction longitudinale, ou obliques par rapport<B>à</B> cette direction. Par contact sur au moins deux lignes, on entend que pour toute section transversale, l'élément rigide et la partie en matière thermoplastique sont en contact en au moins deux points du profil définissant l'espace concave. L'élément rigide et la partie en matière thermoplastique sont de préférence en contact sur des surfaces continues. The rigid element has an elongate shape, straight or curved. <B> It </ B> may also comprise several substantially elongated sections separated for example by bends or changes in curvatures. For these forms a cross section perpendicular <B> to </ B> can be defined in the longitudinal direction. The rigid element and the thermoplastic part are in contact on at least two continuous lines in the longitudinal direction. The lines of contact can be straight, or curves, parallel <B> to </ B> the longitudinal direction, or oblique in relation to <B> to </ B> this direction. By contact on at least two lines is meant that for any cross section, the rigid element and the thermoplastic part are in contact in at least two points of the profile defining the concave space. The rigid member and the thermoplastic portion are preferably in contact on continuous surfaces.

partie en matière thermoplastique et l'élément rigide sont avantageusement en contact la totalité du profil ou sur des portions du profil, de préférence aux moins deux portions. La partie en matière thermoplastique peut par exemple prendre appui l'élément rigide en des bandes de contact continues. part of thermoplastic material and the rigid element are advantageously in contact with the entire profile or portions of the profile, preferably at least two portions. The thermoplastic part may for example support the rigid element in continuous contact strips.

partie en matière thermoplastique positionnée dans l'espace concave de l'élément rigide est creuse, c'est-à-dire qu'elle présente, sur au moins partie, une section transversale présentant un espace qui est totalement entouré de matière thermoplastique. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, l'article comporte une partie en matière thermoplastique présentant un profil conjugué<B>à</B> l'espace concave défini par le profil l'élément rigide. Selon ce mode de réalisation, la partie en matière thermoplastique comble l'espace concave totalement ou en grande partie, partie en matière thermoplastique et l'élément rigide étant en contact sur la totalité sur une grande partie de la section. part of thermoplastic material positioned in the concave space of the rigid element is hollow, that is to say that it has, on at least part, a cross section having a space which is completely surrounded by thermoplastic material. According to a first embodiment of the invention, the article comprises a portion of thermoplastic material having a conjugate profile <B> to </ B> the concave space defined by the profile rigid element. According to this embodiment, the thermoplastic part fills the concave space wholly or substantially, part of thermoplastic material and the rigid element being in contact over the whole over a large part of the section.

Pour ce premier mode de réalisation, les éléments rigides comportent par exemple une partie en forme de<B>U,</B> de V, de demi-cercles, présentant éventuellement des méplats. Les éléments rigides peuvent également présenter une section transversale fermée. Par section transversale fermée, il faut entendre toute forme géométrique pour laquelle il est possible de définir un périmètre, comme par exemple un cercle, un rectangle<B>à</B> angles droits arrondis, une ellipse, un ovale,<B>...</B> L'élément rigide peut par exemple être tubulaire. L'espace concave est alors défini par l'espace situé<B>à</B> l'intérieur du périmètre. For this first embodiment, the rigid elements comprise, for example, a U-shaped portion of V, of semicircles, optionally having flats. The rigid elements may also have a closed cross section. Closed cross-section refers to any geometric shape for which it is possible to define a perimeter, such as a circle, a rectangle <B> with rounded right angles, an ellipse, an oval, <B> ... </ B> The rigid element may for example be tubular. The concave space is then defined by the space located <B> at </ B> inside the perimeter.

Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, l'article comprend au moins deux parties en matière thermoplastique creuses et le profil de l'élément rigide est défini par au moins une base et deux parois opposées définissant des angles dans lesquels chacune des parties est positionnée. Chaque partie en matière thermoplastique est en appui sur la base et une des parois, la paroi relative<B>à</B> l'angle dans lequel est positionnée la partie en matière thermoplastique. Pour ce mode de réalisation l'élément rigide comporte avantageusement sur au moins une partie une section avec un profil en forme de<B>U</B> ou de<B>1.</B> Les deux parties ont par exemple une forme tubulaire. According to a second embodiment of the invention, the article comprises at least two hollow thermoplastic parts and the profile of the rigid element is defined by at least one base and two opposite walls defining angles in which each of the parts is positioned. Each thermoplastic part is supported on the base and one of the walls, the relative wall <B> at </ B> the angle in which is positioned the thermoplastic part. For this embodiment, the rigid element advantageously comprises on at least a part a section with a profile in the form of <B> U </ B> or <B> 1. </ B> The two parts have for example a tubular shape.

L'article peut avantageusement comprendre des nervures de renfort en matière thermoplastique, s'appuyant au moins en partie sur les parties matière thermoplastique positionnées dans les angles. Par exemple les nervures sont de préférence en forme de zigzags ou de X, ou sont constituées de panneaux parallèles reliant les parties positionnées dans les angles. Elles sont de préférence réalisées lors de l'étape mise en forme de la matière thermoplastique, les parties creuses et les nervures formant qu'un seul élément. The article may advantageously comprise reinforcement ribs of thermoplastic material, based at least in part on the thermoplastic material parts positioned in the corners. For example, the ribs are preferably in the form of zigzags or X, or consist of parallel panels connecting the parts positioned in the corners. They are preferably made during the forming step of the thermoplastic material, the hollow parts and the ribs forming a single element.

Les articles selon l'invention peuvent être réalisés par assemblage l'élément rigide et ou plusieurs élément en matière thermoplastique préalablement mis en forme. Les éléments peuvent par exemple être solidarisés par emboutissage, soudure, collage, rivetage ou clipsage. articles peuvent être avantageusement réalisés par moulage des parties en matière thermoplastique<B>à</B> l'intérieur de l'espace concave. La matière thermoplastique peut comprendre des parties s'étendant au delà de l'espace concave, en plus des parties creuses. Les techniques de moulage sont bien connues de l'homme du métier. Pour réaliser mise en forme<B>à</B> l'intérieur de l'espace concave, l'élément rigide est par exemple placé dans un moule de forme adaptée puis de la matière thermoplastique liquide est injectée. The articles according to the invention can be made by assembling the rigid element and or several thermoplastic material element previously shaped. The elements may for example be secured by stamping, welding, gluing, riveting or clipping. The articles may advantageously be made by molding thermoplastic parts <B> to </ B> within the concave space. The thermoplastic material may include portions extending beyond the concave space, in addition to the hollow portions. Molding techniques are well known to those skilled in the art. To achieve shaping <B> to </ B> the interior of the concave space, the rigid element is for example placed in a mold of suitable shape and then the liquid thermoplastic material is injected.

Les articles selon l'invention peuvent par exemple être fabriqués en utilisant un procédé d'injection-fluide. Par injection-fluide, on entend tout procédé comportant une étape<B>'</B> un fluide, par exemple un gaz ou de l'eau, est injecté dans une masse de polymère fondu pour<B>y</B> créer une cavité. Tous les modes de réalisation pouvant entrer sous cette dénomination peuvent être utilisés dans le cadre de l'invention. Articles according to the invention may for example be manufactured using a fluid injection method. Fluid injection is understood to mean any process involving a step. A fluid, for example a gas or water, is injected into a mass of molten polymer to <B> y </ B>. create a cavity. All embodiments that may fall under this name may be used within the scope of the invention.

Parmi ces procédés, la technique de l'injection-gaz, en fort développement, peut être utilisée. Brièvement, cette technique consiste, dans un premier mode de réalisation,<B>à</B> injecter dans un moule de forme correspondante<B>à</B> celle de la pièce<B>à</B> mouler une certaine quantité de matière insuffisante pour remplir entièrement le moule, Puis,<B>à</B> introduire dans la masse ainsi injectée, en un ou plusieurs points, une aiguille pour permettre l'alimentation d'un gaz sous pression. Le gaz va générer une cavité dans la masse fondue injectée en forçant le polymère<B>à</B> épouser les parois du moule. Après refroidissement, la pièce est démoulée. Dans second mode de réalisation, le moule est rempli totalement avec la composition thermoplastique, du gaz sous pression est injecté dans la dite masse pour refouler une partie de la matière hors du moule et ainsi former une cavité tout en maintenant une partie la matière contre les parois du moule jusqu'à prise en masse ou solidification de celle<B>'.</B> Among these processes, the technique of injection-gas, in strong development, can be used. Briefly, this technique consists, in a first embodiment, of <B> to </ B> injecting into a mold of corresponding shape <B> to </ B> that of the piece <B> to </ B> mold a certain amount of material insufficient to completely fill the mold, then, <B> to </ B> introduce into the mass thus injected, at one or more points, a needle to allow the supply of a gas under pressure. The gas will generate a cavity in the injected melt by forcing the <B> polymer to marry the walls of the mold. After cooling, the part is demolded. In a second embodiment, the mold is completely filled with the thermoplastic composition, pressurized gas is injected into the said mass to push a portion of the material out of the mold and thus form a cavity while maintaining part of the material against mold walls until solidification or solidification of <B> '. </ B>

Ces techniques sont notamment utilisées pour réaliser des pièces<B>à</B> paroi épaisse ou pour diminuer la quantité de matière des pièces massiques. These techniques are used in particular to make thick wall pieces or to reduce the quantity of material of the mass pieces.

<B>A</B> titre d'exemple de description de procédé d'injection-gaz, peut citer l'article intitulé "Gas Injection Molding <B>:</B> Current Practices" de<B>S. SHAH</B> publié dans la revue "ANTEC <B>- 91 -</B> pages 1494<B>à 1506.</B> <B> A </ B> as an example of an injection-gas process description, may cite the article entitled "Gas Injection Molding <B>: </ B> Current Practices" from <B> S. SHAH </ B> published in the journal "ANTEC <B> - 91 - </ B> pages 1494 <B> to 1506. </ B>

L'application de cette technique et des exemples de pièces réalisées<B>à</B> partir de celle-ci sont donnés dans l'article intitulé "Gas Injection Molding <B>:</B> Structural application" de<B>S. SHAH</B> et<B>D.</B> HLAVATY publié dans la meme revue que ci- dessus aux pages 1479<B>-</B> 1493. The application of this technique and examples of parts made <B> to </ B> from it are given in the article titled "Gas Injection Molding <B>: </ B> Structural Application" of <B > S. SHAH </ B> and <B> D. </ B> HLAVATY published in the same journal as above on pages 1479 <B> - </ B> 1493.

Une description des procédés d'injection gaz connus sous la marque CINPRES est également donnée dans l'article "IM Alternatives Produce Performance Advantages" de John Theverge publié dans la revue "Plastics Engineering" de février<B>991</B> (pages<B>27</B> - 31)# On peut également citer l'article "Neue Môglichkeiten beim Spritzgiessen durch das Gasinnendruckverfahren" de B. KLOTZ et<B>E.</B> BÜRKLE publié dans Kunstoffe <B>79</B> <B>(Il 989)</B> no <B>11 -</B> pages<B>11</B>02<B>- 1107.</B> A description of the gas injection processes known under the trademark CINPRES is also given in the article "IM Alternatives Produce Performance Advantages" by John Theverge published in the journal "Plastics Engineering" of February <B> 991 </ B> (pages <B> 27 </ B> - 31) # One can also quote the article "Neue Môglichkeiten beim Spritzgiessen durch das Gasinnendruckverfahren" by B. KLOTZ and <B> E. </ B> BÜRKLE published in Kunstoffe <B> 79 </ B> <B> (Il 989) </ B> </ b> </ b> </ b> 11 - </ B> <B> 11 <B> - 1107. </ B>

Les articles selon l'invention peuvent par exemple être réalisés selon un procédé comportant les étapes suivantes<B>:</B> Disposition dans un moule d'injection de forme choisie élément rigide préformé dont une section transversale comporte au moins une partie définissant un espace concave, Injection de matière thermoplastique fondue dans le moule Injection d'un fluide, de préférence un gaz, par une aiguille dans la matière thermoplastique fondue présente dans l'espace concave de l'élément rigide. The articles according to the invention may for example be made according to a method comprising the following steps: <B>: </ B> Arrangement in an injection mold of shaped form preformed rigid element of which a cross section comprises at least one part defining a concave space, Injection of thermoplastic material melted in the mold Injection of a fluid, preferably a gas, by a needle in the molten thermoplastic material present in the concave space of the rigid element.

Un autre procédé convenable pour l'invention consiste<B>à</B> mettre en forme l'élément rigide dans l'outil de moulage de l'élément constitué<B>à</B> partir de matière thermoplastique, un tel procédé comportant par exemple les étapes suivantes<B>:</B> a) Disposnion dans un moule d'injection de forme choisie d'un élément rigide<B>à</B> préformer. Another suitable method for the invention consists in forming the rigid element in the molding tool of the element consisting of thermoplastic material, such as method comprising for example the following steps: <b>: </ b> a) Disposnion in an injection mold of selected shape of a rigid element <B> to </ B> preform.

<B>b)</B> Mise en préforme de l'élément rigide par emboutissage par ou thermodéformation dans le moule, la préforme présentant une section transversale comporte au moins une partie définissant un espace concave, c) Injection de matière thermoplastique fondue dans le moule <B>d)</B> Injection d'un fluide, de préférence un gaz, par une aiguille dans la matière thermoplastique fondue présente dans l'espace concave de l'élément rigide. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les articles selon l'invention sont fabriqués par un procédé d'extrusion-soufflage. <B> <b> </ B> Preforming of the rigid element by stamping by thermoforming in the mold, the preform having a cross section comprises at least one part defining a concave space, c) Injection of molten thermoplastic into the mold <B> d) </ B> Injecting a fluid, preferably a gas, through a needle into the molten thermoplastic material present in the concave space of the rigid member. According to another embodiment of the invention, the articles according to the invention are manufactured by an extrusion-blow molding process.

L'élément rigide et l'élément constitué de matière thermoplastique peuvent être solidarisés par tout moyen connu, par exemple collage, rivetage, surmoulage. Un moyen de solidarisation particulièrement avantageux est le débordement de matière injectée<B>à</B> travers des perforations réalisées dans l'élément rigide. Un autre moyen particulièrement avantageux est le surmoulage total ou partiel de l'élément rigide par l'élément en matière thermoplastique. Selon un mode de réalisation préférentiel l'élément rigide est une pièce métallique. Elle peut par exemple être obtenue par emboutissage d'une plaque ou d'une feuille métallique. Les tôles d'acier, notamment non traitées ou galvanisées et/ou munies d'un primaire et éventuellement d'un agent d'adhérence, ainsi que les tôles d'aluminium non traitées ou anodisées et/ou munies d'un primaire et éventuellement d'un agent d'adhérence, sont particulièrement bien appropriées. The rigid element and the element made of thermoplastic material can be secured by any known means, for example bonding, riveting, overmolding. A particularly advantageous securing means is the overflow of material injected <B> through </ B> through perforations made in the rigid element. Another particularly advantageous means is the total or partial overmolding of the rigid element by the thermoplastic element. According to a preferred embodiment, the rigid element is a metal part. It can for example be obtained by stamping a plate or a metal sheet. Steel sheets, in particular untreated or galvanized and / or provided with a primer and possibly an adhesion promoter, as well as untreated or anodized aluminum sheets and / or those with a primer and, where appropriate, adhesion promoter, are particularly well suited.

Selon un autre mode de réalisation, on peut utiliser comme élément rigide des feuilles de matière plastique mises en forme par pressage<B>à</B> chaud, qui sont composées de thermoplastes dans lesquels peuvent être insérées des nappes de fibres de verre ou nappes de fibres synthétiques, tels que des stratifiés. According to another embodiment, it is possible to use, as a rigid element, hot pressed plastic sheets, which are composed of thermoplasts in which glass fiber sheets can be inserted or webs of synthetic fibers, such as laminates.

Pour la réalisation de pièces selon l'invention, on peut utiliser toute matière thermoplastique pouvant être mise en forme par moulage et plus particulièrement des procédés d'injection-fluide. <B>A</B> titre d'exemple on peut citer les matières plastiques partiellement cristallines telles que la polyamide-6, la polyamide-6.6, le téréphtalate de polybutylène, le polyphtalamide, le sulfure de polyphénylène, les polyami semi- aromatiques, ou le polypropylène. For the production of parts according to the invention, it is possible to use any thermoplastic material that can be shaped by molding and more particularly fluid-injection methods. <B> A </ B> by way of example, mention may be made of partially crystalline plastics such as polyamide-6, polyamide-6.6, polybutylene terephthalate, polyphthalamide, polyphenylene sulphide, semi-aromatic polyamines , or polypropylene.

On peut aussi utiliser toutes les compositions réalisées<B>à</B> partir de ces matières. On peut avantageusement utiliser des compositions renforcées, par exemple avec des charges choisies dans le groupe comprenant des fibres de verre, fibres minérales, par exemple la wollastonite, fibres céramiques, fibres organiques thermorésistantes comme fibres en polyphtalamide, charges minérales telles que le kaolin, silicates lamellaires éventuellement modifiés tels que la montmorillonite, les fluoromicas. Les compositions peuvent comprendre tous les additifs habituellement utilisés dans les compositions<B>à</B> base de polyamide utilisées pour la fabrication d'articles moulés. Ainsi, on peut citer<B>à</B> titre d'exemple d'additifs les stabilisants thermiques, les stabilisants U.V., les antioxydants, les lubrifiants, les pigments, colorants, plastifiants ou des agents modifiant résilience.<B>A</B> titre d'exemple, les antioxydants et stabilisants chaleur sont, exemple, des halogénures d'alcalins, des halogénures de cuivre, les composés phénoliques stériquement encombrés, les amines aromatiques. Les stabilisants<B>U</B> sont généralement des benzotriazoles, des benzophénones ou des HALS. It is also possible to use all the compositions made from these materials. It is advantageous to use reinforced compositions, for example with fillers chosen from the group comprising glass fibers, mineral fibers, for example wollastonite, ceramic fibers, heat-resistant organic fibers such as polyphthalamide fibers, mineral fillers such as kaolin, silicates lamellar possibly modified such as montmorillonite, fluoromicas. The compositions may include any additives commonly used in the polyamide based compositions used in the manufacture of molded articles. Thus, exemplary additives include thermal stabilizers, UV stabilizers, antioxidants, lubricants, pigments, dyes, plasticizers, or resilient modifiers. <B> A As an example, the antioxidants and heat stabilizers are, for example, alkali halides, copper halides, sterically hindered phenolic compounds, aromatic amines. <B> U </ B> stabilizers are generally benzotriazoles, benzophenones or HALS.

On peut citer comme applications particulièrement bien appropriées pour de tels éléments de construction légers des éléments résistants pour portes de véhicules automobiles, supports de pare-chocs, faces avant et arrière pour véhicules automobiles, les bas<B>de</B> caisse. On exige généralement de ces articles une solidité et rigidité renforcées. Particularly suitable applications for such lightweight construction elements are motor vehicle door sills, bumper supports, front and rear motor vehicle faces, and the bottom of the body. These articles are generally required to have increased strength and rigidity.

La partie creuse de l'élément constitué de matière thermoplastique peut avantageusement être utilisée pour transférer des fluides, par exemple de l'air, de l'eau, de l'eau glycolée, des carburants, de l'huile.<B>A</B> cet effet partie en matière thermoplastique de section creuse peut comprendre des moyens d'entrée et de sortie des fluides<B>à</B> intérieur de la partie creuse. Les pièces ainsi réalisées peuvent être utilisées dans dispositif de transfert de fluides. Les articles selon l'invention peuvent aussi être utilisés pour la réalisation d'échangeurs de chaleur, exemple pour la réalisation de radiateurs d'automobile, le fluide<B>à</B> refroidir circulant dans la partie creuse de l'élément en matière thermoplastique et l'échange étant réalisé avec le milieu extérieur. Si l'article comporte plusieurs partie creuses en matière thermoplastique, ces différentes parties peuvent être utilisée pour les transfert de fluides de natures différentes. The hollow part of the element made of thermoplastic material can advantageously be used to transfer fluids, for example air, water, brine, fuels, oil. <B> A </ B> this part effect thermoplastic hollow section may include inlet and outlet means of the fluids <B> to </ B> inside the hollow portion. The parts thus produced can be used in fluid transfer device. The articles according to the invention can also be used for the production of heat exchangers, for example for the production of automobile radiators, the fluid <B> to </ B> cool circulating in the hollow part of the element in question. thermoplastic material and the exchange being carried out with the external medium. If the article comprises several hollow parts made of thermoplastic material, these different parts can be used for transferring fluids of different natures.

D'autres détails ou avantages de l'invention apparaitront plus clairement au vu de l'exemple donné ci-dessous uniquement<B>à</B> titre indicatif, et illustré figures<B>1 à 3</B> dans lesquelles: La figure<B>1</B> représente une vue partielle en trois dimensions d'un article selon un premier mode de réalisation de l'invention. Other details or advantages of the invention will appear more clearly in the light of the example given below only for indicative purposes, and illustrated FIGS. 1 to 3 in which : Figure <B> 1 </ B> represents a partial three-dimensional view of an article according to a first embodiment of the invention.

La figure 2 représente une coupe en section transversale d'un article selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Figure 2 shows a sectional cross section of an article according to a second embodiment of the invention.

La figure<B>3</B> représente une vue partielle en trois dimensions d'un article selon un troisième mode de réalisation de l'invention. Figure <B> 3 </ B> shows a partial three-dimensional view of an article according to a third embodiment of the invention.

La figure<B>1</B> représente une vue partielle en trois dimensions d'un article selon un premier mode de réalisation de l'invention. L'article comprend un élément rigide<B>1</B> de forme allongée et rectiligne et une partie en matière thermoplastique 2. L'élément rigide est une tôle emboutie de section en forme de<B>U,</B> dont les extrémités présentent chacune un méplat<B>3.</B> La zone comprise entre les branches du<B>U</B> définit un espace concave, dans lequel est placée la partie en matière thermoplastique. La forme de la partie en matière thermoplastique est conjuguée<B>à</B> celle de l'élément rigide. La partie en matière thermoplastique placée<B>à</B> l'intérieur de l'espace concave présente un creux 4. L'ensemble présente une excellente rigidité. Les moyens de solidarisation entre l'élément rigide et la partie en matière thermoplastique ne sont pas représentés sur cette figure. Figure <B> 1 </ B> represents a partial three-dimensional view of an article according to a first embodiment of the invention. The article comprises a rigid element <B> 1 </ B> of elongated and rectilinear shape and a portion of thermoplastic material 2. The rigid element is a stamped sheet metal section in the form of <B> U, </ B> each end of which has a flat <B> 3. </ B> The area between the branches of <B> U </ B> defines a concave space in which the thermoplastic part is placed. The shape of the thermoplastic part is conjugate <B> to that of the rigid element. The thermoplastic part placed <B> to </ B> inside the concave space has a hollow 4. The assembly has excellent rigidity. The securing means between the rigid element and the thermoplastic part are not shown in this figure.

L'article représenté en figure<B>1</B> peut par exemple être réalisé en plaçant l'élément rigide<B>1</B> dans un moule d'injection de forme choisie pour qu'un fluide puisse être injecté dans l'espace situé entre les paroi du moule et les parois internes de l'élément rigide définissant la forme de cuvette. Du polyamide<B>66</B> fondu est injecté<B>à</B> l'intérieur de cet espace, puis de l'azote gazeux est injecté<B>à</B> l'intérieur de la masse de polyamide fondu <B>à</B> l'aide de busettes situées dans le moule aux deux extrémités de l'emplacement est logé l'élément rigide. Après solidification du polyamide, l'article fabriqué démoulé. La partie matière thermoplastique matière thermoplastique 2 présente creux 4. The article shown in FIG. 1 can for example be produced by placing the rigid element 1 in an injection mold of chosen shape so that a fluid can be injected. in the space between the mold wall and the inner walls of the rigid member defining the bowl shape. Molten polyamide <B> 66 </ B> is injected <B> to </ B> inside this space, then nitrogen gas is injected <B> to </ B> inside the mass polyamide molten <B> to </ B> using nozzles located in the mold at both ends of the location is housed the rigid element. After solidification of the polyamide, the manufactured article demolded. The thermoplastic material part thermoplastic material 2 has hollow 4.

La figure deux représente une coupe en section transversale d'un article selon un deuxième mode de réalisation. L'article comprend un élément rigide<B>10</B> en forme de<B>U,</B> avec une base<B>11,</B> deux parois opposées 12a;<B>12b</B> formant les deux branches du U. Les extrémités du<B>U</B> présentent des méplats<B>13.</B> La base et les parois forment des angles 14a; 14b. L'article comprend deux parties en matière thermoplastique 15a;<B>15b</B> positionnées chacune, au moins en partie dans les angles 14a; 14b. Chacune des deux parties en matière thermoplastique prend appui sur la base 16a;<B>16b</B> et sur la paroi relative<B>à</B> l'angle dans lequel elle est positionnée 17a;<B>17b.</B> Chacune des parties positionnées dans les angle présente une portion tubulaire avec un creux 18a;<B>18b.</B> Les moyens de solidarisation entre l'élément rigide et la partie en matière thermoplastique ne sont pas représentés sur cette figure. Figure two shows a sectional cross-section of an article according to a second embodiment. The article includes a rigid <B> 10 </ B> U-shaped </ B> element with a base <B> 11, </ B> two opposite walls 12a, <B> 12b </ B> forming the two branches of the U. The ends of the <B> U </ B> have flats <B> 13. </ B> The base and the walls form angles 14a; 14b. The article comprises two thermoplastic parts 15a, 15b each positioned at least partly in the corners 14a; 14b. Each of the two parts made of thermoplastic material bears on the base 16a, <B> 16b </ B> and on the relative wall <B> at </ B> the angle in which it is positioned 17a; <B> 17b. Each of the parts positioned in the corners has a tubular portion with a recess 18a. The fastening means between the rigid element and the thermoplastic part are not represented on this part. Fig.

La figure<B>3</B> représente une vue partielle en trois dimensions d'un article selon un troisième mode de réalisation de l'invention. Le profile<B>d</B> l'article selon ce mode de réalisation est voisin de celui représenté en figure 2. L'article comporte en plus des nervures de renfort 20 entre les deux parties en matière thermoplastique positionnées dans les angles. L'élément rigide et les parties en matière thermoplastique sont solidarisés par débordement 21 de matière thermoplastique<B>à</B> travers un orifice percé dans l'élément rigide.Figure <B> 3 </ B> shows a partial three-dimensional view of an article according to a third embodiment of the invention. The section <B> d </ B> the article according to this embodiment is similar to that shown in Figure 2. The article further comprises reinforcing ribs 20 between the two thermoplastic parts positioned in the corners. The rigid element and the parts made of thermoplastic material are secured by overflow 21 of thermoplastic material <B> to </ B> through an orifice drilled in the rigid element.

Claims (1)

<B><U>REVENDICATIONS</U></B> <B>1</B> # Article comprenant une partie constituée d'un élément rigide<B>(1)</B> forme allongée dont au moins une partie présente une section transversale ayant profil définissant un espace concave, et comportant au moins une partie en matière thermoplastique (2) associée<B>à</B> l'élément rigide et positionnée dans l'espace concave de l'élément rigide, caractérisé en ce que la partie en matière thermoplastique en contact sur au moins deux lignes continues dans la direction longitudinale, et en que la partie en matière thermoplastique présente une section transversale comportant au moins un creux (4). 2. Article selon la revendication<B>1</B> caractérisée en ce que la partie en matière thermoplastique positionnée dans l'espace concave de l'élément rigide<B>(1)</B> a un profil conjugué<B>à</B> l'espace concave. <B>3.</B> Article selon la revendication 2 caractérisé en ce que la section transversale de l'élément rigide est fermée. 4. Article selon la revendication<B>1</B> caractérisé en ce que le profil de l'élément rigide<B>(10)</B> est défini par au moins une base<B>(Il 1)</B> et deux parois<B>(1</B> 2a,<B>12b)</B> opposées définissant deux angles (14a, 14b) avec la base et en ce qu'il comporte au moins deux parties en matière thermoplastique (15a,<B>15b)</B> de sections transversales creuses (18a,<B>18b),</B> positionnées dans chaque angle, chacune de ces parties étant en appui sur au moins portion de la base (16a, <B>16b)</B> et au moins une portion de la paroi (17a,<B>17b)</B> relative<B>à</B> l'angle dans lequel elle est positionnée. <B>5.</B> icle selon la revendication<B>3</B> caractérisé en ce que le profil de l'élément rigide est forme de<B>U</B> ou de<B>1.</B> <B>6.</B> Article selon l'une des revendications 4 ou<B>5</B> caractérisé en ce que comprend des nervures de renfort (20) en matière thermoplastique s'appuyant moins en partie les parties en matières thermoplastiques positionnées dans les angles définis par les parois et la base. <B>7.</B> Article selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce il est obtenu par assemblage d'un élément rigide et d'au moins un élément moulé en matière thermoplastique. <B>8.</B> Article selon la revendication<B>7</B> caractérisé en ce que l'élément rigide et l'élément moulé sont assemblés par encastrement, soudure, collage, rivetage clipsage. <B>9.</B> Article selon l'une des revendications<B>1 à 6</B> caractérisé en ce que la partie en matière thermoplastique est mise en forme par moulage<B>à</B> l'intérieur de l'espace concave. <B>10.</B> Article selon la revendication<B>9</B> caractérisé en ce que la mise en forme est réalisée par une technique d'injection-fluide, de préférence d'injection-gaz. <B>1</B> Article selon l'une des revendications<B>9</B> ou<B>10</B> caractérisé en ce la parie en matière thermoplastique et l'élément rigide sont solidarisés par débordement de matière thermoplastique<B>à</B> travers des perforations réalisées sur l'élément rigide. Article selon l'une des revendications<B>9 à 11</B> caractérisé en ce la partie en matière thermoplastique et l'élément rigide sont solidarisés par surmoulage total ou partiel de l'élément rigide. Article selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'élément rigide est une pièce métallique tubulaire ou profilée. 14. Article selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la matière thermoplastique est un polyamide. Article selon l'unes des revendications précédentes caractérisé en ce que la partie en matière thermoplastique de section creuse comprend des moyens d'entrée et de sortie d'un fluide<B>à</B> l'intérieur de la partie creuse. Utilisation d'un article selon l'une des revendications<B>1 à 15</B> dans un dispositif de transfert de fluides. <B>17.</B> Utilisation selon la revendication<B>16</B> caractérisée en ce que les fluides sont choisis parmi l'air, l'eau, l'eau glycolée, les carburants, les huiles. <B>1 S.</B> Utilisation<B>d'</B> article selon l'une des revendications<B>1 à 15</B> pour la réalisation de pièces de faces avant automobiles. <B>19.</B> Utilisation article selon l'une des revendications<B>1 à 15</B> dans un dispositif d'échange de chaleur. 20. Procédé de fabrication d'un article comportant au moins un élément rigide dont une section transversale comporte au moins une partie définissant un espace concave, et comportant au moins un élément constitué de matière thermoplastique moulée, caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes<B>:</B> a) Disposition dans un moule d'injection de forme choisie élément rigide préformé dont une section transversale comporte au ins une partie définissant un espace concave, <B>b)</B> Injection de matière thermoplastique fondue dans le moule c) Injection d'un fluide, de préférence un gaz, par une aiguille dans la matière thermoplastique fondue présente dans l'espace concave de l'élément rigide. 21. Procédé de fabrication d'un article comportant au moins un élément rigide dont une section transversale comporte au moins une partie définissant un espace concave, et comportant au moins un élément constitué de matière thermoplastique moulée, caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes<B>:</B> a) Disposition dans un moule d'injection de forme choisie d'un élément rigide<B>à</B> préformer. <B><I>b)</I></B> Mise préforme de l'élément rigide par emboutissage ou par thermodéformation dans le moule, la préforme présentant une section transversale comporte au moins une partie définissant un espace concave, c) Injection matière thermoplastique fondue dans le moule <B>d)</B> Injection d'un fluide, de préférence un gaz, par une aiguille dans la matière thermoplastique fondue présente dans l'espace concave de l'élément rigide.<B> <U> CLAIMS </ U> </ B> <B> 1 </ B> # Article comprising a part consisting of a rigid element <B> (1) </ B> elongate shape of which at least one part has a cross-section having a profile defining a concave space, and having at least a thermoplastic part (2) associated with the rigid element and positioned in the concave space of the rigid element; characterized in that the portion of thermoplastic material in contact on at least two continuous lines in the longitudinal direction, and in that the portion of thermoplastic material has a cross section having at least one recess (4). 2. Article according to claim 1, characterized in that the portion of thermoplastic material positioned in the concave space of the rigid element <B> (1) </ B> has a conjugate profile <B > to </ B> the concave space. <B> 3. </ B> Article according to claim 2 characterized in that the cross section of the rigid element is closed. 4. Article according to claim 1, characterized in that the profile of the rigid element <B> (10) </ B> is defined by at least one base <B> (II 1) < / B> and two opposite walls <B> (1 </ B> 2a, <B> 12b) </ B> defining two angles (14a, 14b) with the base and in that it comprises at least two parts in thermoplastic material (15a, <B> 15b) </ B> of hollow cross-sections (18a, <B> 18b), </ B> positioned in each corner, each of these parts bearing on at least a portion of the base (16a, <b> 16b) </ B> and at least a portion of the wall (17a, <b> 17b) relative <B> to </ B> the angle in which it is positioned. <B> 5. </ B> icle according to claim 3, characterized in that the profile of the rigid element is <B> U </ B> or <B> 1. </ B> <B> 6. </ B> Article according to one of claims 4 or <B> 5 </ B> characterized in that comprises reinforcing ribs (20) of thermoplastic material relying less on part thermoplastic parts positioned in the angles defined by the walls and the base. <B> 7. </ B> Article according to one of the preceding claims characterized in that it is obtained by assembling a rigid element and at least one molded element made of thermoplastic material. <B> 8. </ B> Article according to claim <B> 7 </ B> characterized in that the rigid element and the molded element are assembled by embedding, welding, gluing, riveting clipping. <B> 9. </ B> Article according to one of claims <B> 1 to 6 </ B> characterized in that the portion of thermoplastic material is shaped by molding <B> to </ B> l inside the concave space. <B> 10. </ B> Article according to claim <B> 9 </ B> characterized in that the shaping is performed by a technique of injection-fluid, preferably injection-gas. <B> 1 </ B> Article according to one of claims <B> 9 </ B> or <B> 10 </ B> characterized in that the bet of thermoplastic material and the rigid element are secured by overflow of thermoplastic material <B> to </ B> through perforations made on the rigid element. Article according to one of claims <B> 9 to 11 </ B> characterized in that the thermoplastic part and the rigid element are secured by total or partial overmolding of the rigid element. Article according to one of the preceding claims, characterized in that the rigid element is a tubular or profiled metal part. 14. Article according to one of the preceding claims characterized in that the thermoplastic material is a polyamide. Article according to one of the preceding claims, characterized in that the thermoplastic portion of hollow section comprises means for entering and leaving a fluid <B> to </ B> inside the hollow portion. Use of an article according to one of claims 1 to 15 in a fluid transfer device. <B> 17. </ B> Use according to claim 16, characterized in that the fluids are selected from air, water, brine, fuels, oils. <B> 1 S. </ B> Use <B> of </ B> item according to one of claims <B> 1 to 15 </ B> for the production of parts of automobile front panels. <B> 19. </ B> Use article according to one of claims <B> 1 to 15 </ B> in a heat exchange device. 20. A method of manufacturing an article comprising at least one rigid element whose cross section comprises at least one part defining a concave space, and comprising at least one element made of molded thermoplastic material, characterized in that it comprises at least one the following steps <B>: </ B> a) Arrangement in an injection mold of shaped shape preformed rigid element, a cross section of which at least has a portion defining a concave space, <B> b) </ B> Injection of thermoplastic material melted in the mold c) Injecting a fluid, preferably a gas, by a needle into the molten thermoplastic material present in the concave space of the rigid element. 21. A method of manufacturing an article comprising at least one rigid element whose cross section comprises at least one part defining a concave space, and comprising at least one element made of molded thermoplastic material, characterized in that it comprises at least one the following steps <B>: </ B> a) Arrangement in a chosen shape injection mold of a rigid element <B> to </ B> preform. <B> <I> b) </ I> </ B> </ B> </ B> </ B> <B> </ B> </ B> <B> </ B> <B> <B> </ B> <B> </ B> <B> <B> </ B> <B> <B> <B> </ B> <B> <B> <B> <B> <B> </ B> </ B> Preforming of the rigid element by stamping or by heat-deformation in the mold, the preform having a cross section has at least one part defining a concave space Thermoplastic injection molding in the mold <B> d) </ B> Injecting a fluid, preferably a gas, through a needle into the molten thermoplastic material present in the concave space of the rigid element.
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