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JOINTS D ETANCHEITE POUR VITRAGES.ET.DISPOSITIFS ANALOGUES ET LEUR @ 'PROCEDE. DE FABRICATION .
L'invention a pour objet des perfectionnements aux joints d'é- tanchéité pour vitrages et leur procédé de fabrication. Elle concerne plus particulièrement la fabrication de joints pour vitrages de véhicules, tels que des pare-brise, glaces de custode, hublots, etc... ainsi que pour des vitrages-d'immeubles, ces vitrages pouvant être simples,ou à deux ou plu:- sieurs épaisseurs de verre.
L'invention concerne le cas de vitrages en verre (vitres en verre ou glaces ordinaires ou trempées, verres "sadwich" comprenant plusieurs feuilles de verre collées ensemble avec interposition d'une-,pellicule en ma- tière plastiquer etc..) sur lesquels on veut faire adhérer de façon étanche un joint en caoutchouc.
Si l'on considère par exemple le cas particulier du montage d'un pare-brise dans son encadrement, le problème à résoudre consiste à réa- liser un joint qui soit à la fois élastique pour soustraire autant que possi- ble le pare-brise aux chocs et vibrations et d'une étanchéité parfaite, pour empêcher la pluie de pénétrer à l'intérieur du véhicule. Le procédé habituel consiste à encastrer le bord du pare-brise dans la feuillure d'un profilé en caoutchouc, avec interposition d'une colle, puis à fixer le tout dans une monture métallique. Après un temps de séchage appropré de la colle, le joint est réputé donner l'étanchéité voulue. En fait, il n'en est rien. Les colles employées n'assurent qu'une étanchéité imparfaite et précaire. De plus, il est pratiquement impossible de réaliser des vitrages dont les dimensions soient très précises.
Il en résulte qu'à certains endroits le verre rempli incomplètement la feuillure du joint en caoutchouc ou bien ce dernier remplit incomplètement la feuillure de l'encadrement, ce qui compromet l'étanchéité et la solidité.
Le problème consistant à réaliser un joint étanche sur le pour- tour d'un vitrage est encore plus difficile à réaliser dans le cas de vi- trages à plusieurs épaisseurs, c'est-à-dire formés de feuilles parallèles
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séparées par des matelas d'air. On sait que de tels vitrages ne sont viables que si l'étanchéité est parfaite..
Le procédé suivant l'invention repose sur cette constatation que, tandis que le caoutchouc ne peut pas être efficacement collé sur le verre, on peut le faire adhérer au contraire d'une façon très énergique sur certains métaux ou alliages et que d'autre part on peut réaliser sur le verre des couches extrêmement adhérentes de métaux suivant des procédés bien con- nus.
Le procédé suivant l'invention consiste essentiellement à dé- poser sur les bords du vitrage une couche métallique très adhérente, puis à faire adhérer le caoutchouc sur celle-ci'.
En règle générale, on interpose entre le métal et le caout- chouc une colle qui, par séchage, cuisson, polymérisation, vulcanisation, etc... adhérera à la fois au métal et au caoutchouc, lequel peut être du caoutchouc naturel ou synthétique.
Au lieu de mouler ou laminer à l'avance le joint de caoutchouc, on combinera avantageusement le procédé de vulcanisation qui, lui-même, né- cessite un moule, au procédé de moulage proprement dit.
Une caractéristique importante de l'invention consiste donc à introduire dans un moule de vulcanisation de forme appropriée les bords mé- tallisés d'un vitrage simple ou à épaisseurs multiples, séparées par des entretoises convenables, et du caoutchouc non vulcanisé, à mouler ce caout- chouc en place autour du vitrage et à provoquer simultanément la vulcanisa- tion de ce caoutchouc sur les bords métallisés du vitrage.
Outre que ce procédé permet d'économiser une opération préa- lable de moulage, extrusion ou laminage du joint, il présente d'autres avan- tages importants. Ainsi, la garniture de caoutchouc étant moulée en forme sur la périphérie du vitrage, on évite les déformations de sections ou les ten- sions anormales qui sont souvent cause du manque d'étanchéité ou de la mau- vaise tenue au vieillissement des montages actuels, en particulier dans les arrondis de faible rayon.
De plus, l'étanchéité est aussi parfaite avec une plaque de verre dont la surface présente des parties en creux ou en relief (verre "cathédrale",cannelé, martelé, etc...) qu'avec des vitres ou-glaces à surface lisse.
On évite la nécessité d'exécuter des soudures pour réunir les éléments des profilés élastiques entre eux.
En outre ce procédé permet d'obtenir un vitrage encadré de caoutchouc dont les dimensions peuvent avoir le même degré de précision que l'encadrement ou la menuiserie ou huisserie*recevant le vitrage.
On peut d'ailleurs prévoir à la périphérie du joint des cor- dons d'étanchéité destinés à s'écraser dans la-feuillure de l'encadrement ou huisserie au moment du montage ou des j'entes ou rainures destinées à . recevoir des nervures en saillie sur l'encadrement ou huisserie, ce qui permet d'obtenir une étanchéité parfaite entre le verre et le caoutchouc et une bonne étanchéité entre ce dernier et la feuillure de l'encadrement.
D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, en se référant au dessin annexé, qui montre, à titre d'exemple, plusieurs formes de réalisation de'l'invention et dans lequel :
La fig. 1 est une coupe schématique d'un moule pour la fa- brication d'un joint suivant l'invention, le moule étant ouvert;
La fig. 2 est une vue analogue à la fig. 1, montrant le moule fermé;
La fig. 3 est une vue en perspective d'un fragment du produit obtenu :
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La fig. 4 est une coupe transversale d'une partie du vitrage monte dans son encadrement;
La fig. 4a est une vue analogue à la fig. 4 montrant une va- riante;
La fig. 5 est un schéma d'une partie d'un joint avec des sec- tions transversales rabattues aux extrémités, montrant un joint moulé sur le bord d'un vitrage irrégalier;
La fig. 6 est une coupe schématique d'un joint formé sur le bord d'un vitrage double;
La fig. 7 montre en perspective, avec arrachement partiel, un vitrage double ceinturé d'un joint suivant l'invention ;
La fig. 8 est une coupe transversale d'un joint formant char- nière;
La fig. 9 montre un moule pour vulcaniser le joint à la fois sur le vitrage et sur un encadrement métallique ;
La fig. 10 est une coupe d'un vitrage double entretoisé par une partie de l'encadrement métallique et
La fig. 11 est une coupe analogue d'une variante.
En se référant à la fig. 1, on a représenté en 1 un vitrage sur les bords duquel il s'agit d'établir un joint d'étanchéité. Dans ce but, on commence par déposer sur le bord du vitrage, sur une largeur 1 appropriée, une couche métallique 2, 2a sur chaque face du vitrage, par l'un des procé- dés bien connus de métallisation, pour servir d'ancrage au joint de caout- chouc. Ces couches métalliques peuvent être enduites d'une colle, destinées à faciliter l'adhérence du caoutchouc par vulcanisation, ainsi qu'il est bien connu dans cette technique.
On place ensuite ce vitrage dans un moule de vulcanisation, comprenant par exemple deux moitiés 3 et 4 qui, lorsqu'elles sont rappro- chées au maximum (fig. 2) se touchent le long de leurs parois marginales ab, a'b'o Des dépressions 5, 5a, 6, 6a, 7, 7a sé faisant face face forment, lorsque le moule est fermé, une petite cavité 8, une grande cavité 9 et une fente 10, celle-ci livrant passage au vitrage 1, avec un certain jeu. Les moitiés 3 et 4 du moule sont pourvues de moyens de chauffage, par exemple des canaux de circulation de vapeur 11.
Pour vulcaniser un joint d'étanchéité sur le vitrage, on dis- pose dans la dépression 6a un cordon de caoutchouc non vulcanisé 12, on met en place le vitrage, on dispose un autre cordon de caoutchouc non vulcanisé 13 sur le bord métallisé du vitrage, on ferme le moule et on exerce la pres- sion nécessaire, en disposant par exemple les moules entre les plateaux A et B d'une presse hydraulique (fig. 2). La quantité de caoutchouc mise dans le moule doit être en excès par rapport à la capacité des cavités 8 et 9, de sorte que le caoutchouc plastique non vulcanisé qui se trouve en excès est refoulé, .à la fermeture du moule, entre les parois de la fente 10 et celles du vitrage 1, formant ainsi deux minces pellicules de caoutchouc 14, 14a et, le cas échéant, deux bourrelets 15, 15a.
De cette fagon, on peut être cer- tain que la cavité 9 sera complètement remplie de caoutchouc.
On chauffe alors le moule à la température' de vulcanisation sous pression, pendant le temps nécessaire, puis on démoule et on obtient un vitrage encadré de caoutchouc, dont un fragment est représenté à la fig.
3. Le joint proprement dit 16 adhère fortement au métal déposé en 2,2a lequel adhère à son tour parfaitement au verre. Par contre, les minces pellicules 14, 14a et le bourrelet 15, 15a n'adhèrent pas au verre et peuvent être faci- lement enlevés en les coupant au ras du joint 16, comme représenté en cd , à l'aide d'un couteau quelconque. La petite cavité-ou rainure 8 donne nais- sance à un cordon d'étanchéité périphérique 17 dont le rôle apparaîtra en se référant à la fig. 4. Dans cette figure, on a représenté le vitrage 1 mis en place dans la feuillure formée par un encadrement métallique 18, recouvrant
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un cadre en bois 18a par exemple, le joint d'étanchéité 16 étant comprimé dans la feuillure par une baguette telle que 19, maintenue par des vis 20.
Les dimensions extérieures du joint 16 et celles de la feuillure 18 sont choisies de façon à ménager le jeu juste nécessaire pour permettre la mise en place facile du vitrage, et à provoquer l'écrasement du cordon 17 qui s'appuie ainsi élastiquement sur le fond de la feuillure.
On pourrait bien entendu prévoir deux ou plusieurs cordons tels que 17, s'étendant sur une seule face ou sur deux ou trois des faces du joint, pour améliorer l'étanchéité et former une sorte de labyrinthe s'oppo- sant au passage de l'eau, ces cordons multiples pouvant constituer#des stries ou cannelures sur les faces du joint.
Au lieu de former sur le joint des cordons en saillie, on peut au contraire ménager au moulage des rainures telles que 17a (fig. 4a) dans lesquelles pénètrent et s'emboîtent de façon étanche des nervures telles que 18a en saillie sur l'huisserie ou encadrement 18. Ce système, d'une part, améliore l'étanchéité et, d'autre part, assure la fixation du joint dans cet encadrement.
La Fig. 5 montre que des irrégularités de dimension du vitrage 1 n'affectent pas l'étanchéité. Cn a supposé dans cette figure que le bord du vitrage présente une irrégularité efgh, fortement exagérée au dessin.
On voit que cette irrégularité se traduit simplement, dans les coupes ra- battues faites en e et h, par une pénétration plus ou moins profonde du verre dans le caoutchouc.
Les figs. 6 et 7 montrent l'application du procédé à la con- fection d'un vitrage double formé de deux vitres ou glaces 21, 22 séparées par une cale ou entretoise marginale 23, de façon à ménager un matelas d'air 24, le joint d'étanchéité 25 venant sceller le bord de l'ensemble.
Pour réaliser un tel joint, on métallise seulement les bords des vitres 21,22 sur leurs faces extérieures, comme représenté en 26, 27.
L'ensemble est alors disposé dans un moule identique à celui des figs. 1 et 2, avec des cordons de caoutchouc 12 et 13 qui, après moulage, vulcani- sation et enlèvement des pellicules telles que 14, 14a et des bourrelets tels que 15, 15a forment le joint 25. Celui-ci pourrait bien entendu com- porter des cordons périphériques tels que 17.
Il doit être entendu que le procédé ci-dessus décrit n'est pas strictement limité aux modes de réalisation décrits ci-dessus.
En ce qui concerne le vitrage, celui-ci peut avoir une forme quelconque et être plan, cylindrique ou avoir une courbure quelconque.
Par vitrage, il faut entendre toute surface ou masse transpa- rente ou translucide destinée à être reliée de façon étanche à des éléments adjacents. La confection de vitraux multicolores, la fixation de pavés en verre, etc.. rentrent dans le cadre de l'invention.
La nature du métal dont on recouvre le verre dépendra bien en- tendu de son aptitude à adhérer au verre et au caoutchouc. L'aluminium ou ses alliages, recouvert éventuellement de laiton, convient particulièrement bien.
L'épaisseur du revêtement peut être de l'ordre de 0,05 à 0,15 un*
Le revêtement métallique en contact avec le verre peut être appliqué par tous moyens appropriés. En pratique, le procédé ayant donné les meilleurs résultats est la métallisation par projection de métal fondu au pistolet oxyacétylénique. Cette technique est bien connue et ne nécessite par d'explications détaillées. On mentionnera toutefois que l'adhérence du métal au verre nécessite le dégraissage de la surface à métalliser. Un pré- chauffage de la vitre ou glace à 250-350 améliore en général l'adhérence.
Si ce préchauffage est indésirable ou impossible, on peut procéder à un dé- polissage préalable, par exemple au jet de sable ou à l'acide.
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Le revêtement métallique superficiel, en laiton par exemple, peut se faire par le même procédé, mais il est préférable de l'appliquer par galvanoplastie, conformément à la technique habituelle. Un laiton à 70% de cuivre et 30% de zinc donne de bons résultats .
Pour limiter la surface à métalliser, on peut protéger les par- ties voisines par des caches ou pochoirs. S'il y a lieu, on peut métalliser les vitres sur leur tranche, comme indiqué en 2 aux figs. 1 et 2.
La nature de la colle utilisée pour assurer le collage du ca- outchouc sur le métal dépendra de la nature de ces deux matériaux. Les dis- solutions de caoutchouc dans des solvants ou autres colles utilisées habi- tuellement dans la technique de la vulscanisation caoutchouc sur métal conviennent à cet effet.
Une colle donnant de bons résultats est constituée par une dissolution dans un solvant, soit de chlorhydrate de caoutchouc, soit du produit de réaction de nitrite acrylique et de caoutchoucs naturel et chloré, par exemple le produit connu sous la dénomination Ty-Ply "Q" ou celle de "canite"o
Lorsque la matière d'étanchéité est prémoulée et ne nécessite aucun traitement à chaud, on peut exécuter le collage à froid, à l'aide d'u- ne colle ou dissolution de caoutchouc du type utilisé pour le collage à froid' du caoutchouc sur métal.
La partie métallisée doit être dégraissée, s'il y a lieu, avant application de la colle et il y aura donc intérêt à appliquer la colle sur la partie métallisée le plus tôt possible, afin de protéger celle-ci contre les altérations et souillures et d'assurer le séchage de la colle avant moulage et vulcanisation du joint.
Dans la description qui précède, on a supposé que la masse plastique est disposée dans le moule sous forme de cordons ou boudins 12, 13, plus ou moins uniformes. Toutefois, la consistance et la forme sous la- quelle cette masse est alors mise en oeuvre peut varier depuis une masse flui- de ou pâteuse que l'on introduit ou injecte dans le moule, par exemple sous pression, jusqu'à un joint encore plastique dont la forme est ébauchée par prémoulage, extrusion, boudinage, laminage, etc... en passant par des ébauches plus ou moins grossièrement façonnées comme les cordons ou boudins sus-indi- qués.
Ladite masse peut déjà posséder sensiblement les mêmes proprié- tés que le joint définitif, et par exemple ce peut être un profilé de ca- outchouc vulcanisé, le chauffage sous pression ayant seulement pour effet d'assurer le collage, mais , comme dit ci-dessus, il est beaucoup plus a- vantageux d'employer une matière première qui, avant moulage, soit assez plastique pour pouvoir remplir le moule et refluer sous forme de pellicule 14, 14a et qui, après moulage à chaud, se soit transformée chimiquement dans le but de perdre sa plasticité et d'acquérir par contre l'élasticité désirée. Le caoutchouc non vulcanisé et certains caoutchoucs synthétiques se prêtent à cette transformation.
On peut avantageusement utiliser les mélanges de caoutchouc na- turel ou synthétique couramment utilisés pour la fabrication de pièces mou- lées en caoutchouc, telles que joints, cales, supports de moteurs, etc...
Ces moulages sont couramment vulcanisés par cuisson à 140- 150 pendant 15 à 20 minutes. Leur dureté est de l'ordre de 50 à 70 Shore.
A titre d'exemple, le mélange suivant donne de bons résultats : caoutchouc haut sous forme de feuille fumée 100, carbone black ............................. 30 oxyde de zinc ............................. 5
EMI5.1
soufre (lOti Il Q 0 0 . CI CI 0' " D 9- . (1 0 " 10 0 (1 () " . et 0 CI Il 0 (1. 0 0' (1 e - 3 acide stéarique ........................... 3
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A ce mélange on ajoute les petites proportions habituelles de correcteurs, accélérateurs,, anti-oxygène, etc...
Des mélanges analogues, mais à base de caoutchouc synthétique, comme par exemple de néoprène, pourraient également être employés notamment pour obtenir une meilleure tenue au vieillissement, une meilleure résistance aux agents atmosphériques, ou une meilleure résistance à certains produits huile, solvant, etc...
Dans le cas où les vitres sont en verre ou glace sandwich, on emploiera des mélanges de caoutchouc se vulcanisant aux environs de 100, 110 , des températures plus élevées risquant d'altérer la couche plastique intermé- diaire.
Le profil du joint d'étanchéité variera bien entendu suivant le profil de l'encadrement ou feuillure. L'encadrement peut d'ailleurs être constitué par le joint lui-même; c'est ainsi qu'un vitrage de fenêtre, lucar- ne, hublot, etc... peut être ceinturé par un joint de caoutchouc ou autre matière élastique formant l'ouvrant de la fenêtre et destiné, dans la posi- tion de fermeture, à s'appliquer de façon élastique et étanche contre le dormant.
Dans ce cas, on peut tirer parti de la déformabilité et de l'élas- ticité de la matière du joint pour constituer la charnière de l'ouvrant par une patte venant de moulage avec le joint, comme représenté à la fig. 8, dans laquelle le joint 16 se prolonge sur une partie ou la totalité d'un de ses côtés par une patte 28, s'engageant dans une feuillure 29 du dormant 30, une bande de serrage 31 étant serrée contre la patte 28 par des vis 42.
Comme représenté au pointillé, le vitrage ouvrant pivots par flexion de la partie libre de la patte 28 qui forme charnière et peut être renforcée s'il y a lieu par un entoilage, une âme en acier à ressort, etc...
Lorsque le vitrage est pris dans un encadrement ou huisserie métallique, le joint peut être vulcanisé simultanément sur le vitrage et sur l'encadrement, au moment du moulage, comme représenté à la fig. 9, dans la- quelle on a représenté un vitrage double 21,22 sur lequel un joint 25 est en cours de moulage dans un moule 7, 7a. Celui-ci est établi de façon à recevoir et centrer un profilé métallique 33 destiné à constituer l'enca- drement, et il possède des surfaces telles que ef, gh par lesquelles le profilé 33 se trouve en contact thermique avec des parois chaudes du moule, de façon à porter ledit profilé à la température de vulcanisation et à permettre la jonction étanche et solide du joint 25 avec le profilé métal- lique.
La section et la forme de celui-ci peuvent bien entendu être quel- conque, le moule étant adapté à cette forme.
Les parties métalliques du profilé 33 destinées à être vulcani- sées sur le joint peuvent être laitonnées pour améliorer l'adhérence. Elles doivent être dégraissées et sont de préférence enduites d'une colle ou disso- lution, comme indiqué ci-dessus.
On remarquera à la fige 9 que l'entretoise 34 destinée à mainte- nir l'écartement entre les vitres 21, 22 a une section en T, cette disposi- tion facilitant la mise en place correcte des vitres dans le moule et s'op- posant au reflux du caoutchouc entre les vitres lors du moulage sous pression.
Ce profilé entretoise peut être en toute matière rigide ou semi- rigide capable de supporter, dans être déformée de façon inacceptable, la pression qui, au moulage, tendra-à.rapprocher les vitres l'une de l'autre ou à faire pénétrer le caoutchouc entre les vitres. Il peut être, par exemple, en matière thermo-plastique, en matière thermo-durcissable, en ébonite, en caoutchouc dur vulcanisé, en fibre, en verre minéral ou organique, en métal, etc...
Ce profilé sera avantageusement collé, sur chacune des vitres à réunir, par les méthodes et à l'aide des produits courants permettant d'ob- tenir entre ce profilé entretoise et les vitres une adhérence qui peut être provisoire mais suffisante pour faciliter les opérations de manutention a- vant, moulage et permettre le moulage sous pression de la garniture en ca- outchouc sur la périphérie des vitres sans que ce caoutchouc puisse pénétrer dans l'espace entre les vitres.
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Les colles ci-dessous peuvent par exemple être employées pour ce collage ; colle de silicate, colle caoutchouc, colle cellulosique, colle synthétique, colle vinylique, etc... à l'exception des colles susceptibles de moisissure ou de fermentation.
Le profilé entretoise 34 peut former l'âme intérieure du pro- filé constituant l'huisserie ou l'encadrement ou le profilé peut être ré- duit à cette entretoise, comme représenté à la fig. 10 où 35-désigne l'âme en question, s'insérant entre les vitres 21 et 22. Dans cet exemple, le joint d'étanchéité est réduit à deux bandes de caoutchouc ou matière analogue, 36,
37, vulcanisées d'une part sur des parties métallisées 38, 39 des vitres et d'autre part sur l'âme 35.
Dans la variante de la fig. Il, les joints 36, 37 se logent dans des rainures 40, 41 de l'âme 35.
Dans tous les modes de réalisation de l'invention le vitrage et le joint forment bloc, de sorte que le montage se fait à l'usine dans des conditions de rapidité, de précision et d'économie optima, et l'entre- preneur ou constructeur reçoit des éléments standard peu fragiles qu'il est à son tour en mesure de mettre en place dans les meilleures conditions, la précision obtenue au moulage, qui peut atteindre le centième de rnilli- mètre, permettant un ajustage parfait dans une fabrication en série. On notera que le vitrage ainsi réalisé est étanche indépendamment de tout ser- rage extérieur.
Dans tous les vitrages doubles ci-dessus décrits, on peut, lors de la mise en place des vitres dans le moule, introduire entre ces vitres des matériaux divers et, en particulier des isolants comme l'ouate de verre ou des substances susceptibles d'absorber l'humidité, comme par exemple le gel de silice.
On peut aussi prévoir à travers le joint 25 et l'entretoise
23 une valve ou raccord 42 (fig. 7) ou tout autre système approprié pour permettre de conditionner l'atmosphère à l'intérieur de l'espace compris entre les vitres et le joint, et, en particulier, faire le vide ou provo- quer une surpression ou introduire des fluides spéciaux.
On peut aussi constituer sur une ou plusieurs faces des vi- tres, par le procédé déjà signalé de métallisation au pistolet, des résis- tances chauffantes permettant d'utiliser les vitrages simples ou doubles comme anti-buée ou anti-givre.
L'adjonction par moulage d'une garniture de quelques milli- mètres d'épaisseur sur la périphérie des vitrages permet d'employer des . vitres brutes de coupe qui n'ont pas besoin d'être usinées à des dimen- sions très précises, le surplus de matière crue employée pour la consti- tution de la garniture permettant de compenser les différences de cotes de l'ordre du millimètre.
Si le matériel de moulage et cuisson dont on dispose n'a pas les dimensions suffisantes pour garnir en une seule fois tout le pourtour du vitrage, les opérations de moulage et cuisson peuvent être exécutées sur des éléments successifs du périmètre du vitrage en déplaçant celui-ci entre les parties du moule et les plateaux de presse.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux détails d'exé- cution ci-dessus décrits, qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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SEALS FOR WINDOWS AND SIMILAR DEVICES AND THEIR PROCESS. MANUFACTURING .
The subject of the invention is improvements in sealing gaskets for glazing and their manufacturing process. It relates more particularly to the manufacture of gaskets for vehicle glazing, such as windshields, quarter windows, portholes, etc., as well as for building glazing, this glazing possibly being single, or two or two. plus: - different thicknesses of glass.
The invention relates to the case of glass panes (glass panes or ordinary or tempered panes, "sadwich" panes comprising several sheets of glass glued together with the interposition of a plastic film, etc.) on which we want to seal a rubber seal.
If we consider, for example, the particular case of mounting a windshield in its frame, the problem to be solved consists in making a seal which is both elastic in order to remove the windshield as much as possible. shock and vibration and a perfect seal, to prevent rain from entering the interior of the vehicle. The usual process consists in embedding the edge of the windshield in the rebate of a rubber profile, with the interposition of an adhesive, then in fixing the whole in a metal frame. After an appropriate drying time of the adhesive, the joint is considered to give the desired seal. In fact, it is not. The adhesives used provide only imperfect and precarious sealing. In addition, it is practically impossible to produce glazing whose dimensions are very precise.
The result is that in some places the glass incompletely fills the rebate of the rubber seal or else the latter incompletely fills the rebate of the frame, which compromises the seal and the solidity.
The problem of making a tight seal around the perimeter of a glazing is even more difficult to achieve in the case of glazing with several thicknesses, that is to say formed of parallel sheets.
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separated by air mattresses. We know that such glazing is only viable if the seal is perfect.
The process according to the invention is based on this observation that, while the rubber cannot be effectively bonded to the glass, it can, on the contrary, be made to adhere very vigorously to certain metals or alloys and that on the other hand Extremely adherent layers of metals can be produced on glass by well known methods.
The process according to the invention essentially consists in depositing on the edges of the glazing a very adherent metallic layer, then in causing the rubber to adhere thereto.
As a general rule, an adhesive is interposed between the metal and the rubber which, upon drying, curing, polymerization, vulcanization, etc., will adhere to both the metal and the rubber, which may be natural or synthetic rubber.
Instead of molding or laminating the rubber seal in advance, the vulcanization process, which itself requires a mold, will advantageously be combined with the molding process itself.
An important characteristic of the invention therefore consists in introducing into a vulcanization mold of suitable shape the metalized edges of a single glazing or of multiple thicknesses, separated by suitable spacers, and unvulcanized rubber, to mold this rubber. - chouc in place around the glazing and simultaneously causing the vulcanization of this rubber on the metallized edges of the glazing.
Apart from the fact that this process makes it possible to save on a prior operation of molding, extruding or rolling the gasket, it has other important advantages. Thus, the rubber lining being molded to shape on the periphery of the glazing, the deformation of sections or the abnormal tensions which are often the cause of the lack of tightness or of the poor resistance to aging of current assemblies is avoided, in particular in the roundings of small radius.
In addition, the seal is also perfect with a glass plate whose surface has hollow or raised parts ("cathedral" glass, fluted, hammered, etc ...) as with panes or mirrors on the surface. smooth.
The need to perform welds to join the elements of the elastic profiles together is avoided.
In addition, this process makes it possible to obtain a glazing framed in rubber, the dimensions of which can have the same degree of precision as the frame or the joinery or door frame * receiving the glazing.
It is also possible to provide at the periphery of the seal sealing cords intended to be crushed into the rebate of the frame or door frame at the time of assembly or the grooves or grooves intended for. receive ribs projecting on the frame or frame, which allows to obtain a perfect seal between the glass and the rubber and a good seal between the latter and the rebate of the frame.
Other characteristics of the invention will emerge from the description which follows, with reference to the appended drawing, which shows, by way of example, several embodiments of the invention and in which:
Fig. 1 is a schematic sectional view of a mold for manufacturing a seal according to the invention, the mold being open;
Fig. 2 is a view similar to FIG. 1, showing the closed mold;
Fig. 3 is a perspective view of a fragment of the product obtained:
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Fig. 4 is a cross section of a portion of the glazing mounted in its frame;
Fig. 4a is a view similar to FIG. 4 showing a variant;
Fig. 5 is a diagram of part of a seal with cross sections turned down at the ends, showing a seal molded to the edge of an irregular glazing;
Fig. 6 is a schematic sectional view of a seal formed on the edge of a double glazing;
Fig. 7 shows in perspective, with partial cut away, a double glazing surrounded by a seal according to the invention;
Fig. 8 is a cross section of a hinge joint;
Fig. 9 shows a mold for vulcanizing the seal both on the glazing and on a metal frame;
Fig. 10 is a section of a double glazing braced by a part of the metal frame and
Fig. 11 is a similar section of a variant.
Referring to fig. 1, there is shown at 1 a glazing on the edges of which it is a question of establishing a seal. For this purpose, one begins by depositing on the edge of the glazing, over an appropriate width 1, a metal layer 2, 2a on each face of the glazing, by one of the well-known metallization processes, to serve as an anchor. to the rubber seal. These metal layers can be coated with an adhesive, intended to facilitate the adhesion of the rubber by vulcanization, as is well known in this technique.
This glazing is then placed in a vulcanization mold, comprising for example two halves 3 and 4 which, when they are brought together as much as possible (fig. 2) touch each other along their marginal walls ab, a'b'o Depressions 5, 5a, 6, 6a, 7, 7a facing face form, when the mold is closed, a small cavity 8, a large cavity 9 and a slot 10, the latter providing passage to the glazing 1, with a some play. The mold halves 3 and 4 are provided with heating means, for example steam circulation channels 11.
To vulcanize a seal on the glazing, a bead of unvulcanized rubber 12 is placed in the depression 6a, the glazing is put in place, another bead of unvulcanized rubber 13 is placed on the metallized edge of the glazing. , the mold is closed and the necessary pressure is exerted, for example by placing the molds between the plates A and B of a hydraulic press (fig. 2). The quantity of rubber put into the mold must be in excess of the capacity of the cavities 8 and 9, so that the unvulcanized plastic rubber which is in excess is forced back, when the mold is closed, between the walls of the mold. the slot 10 and those of the glazing 1, thus forming two thin rubber films 14, 14a and, where appropriate, two beads 15, 15a.
In this way, it can be certain that the cavity 9 will be completely filled with rubber.
The mold is then heated to the vulcanization temperature under pressure, for the necessary time, then the mold is removed and a rubber-framed glazing is obtained, a fragment of which is shown in FIG.
3. The seal itself 16 strongly adheres to the metal deposited in 2,2a which in turn adheres perfectly to the glass. On the other hand, the thin films 14, 14a and the bead 15, 15a do not adhere to the glass and can be easily removed by cutting them flush with the joint 16, as shown in cd, using a knife. any. The small cavity or groove 8 gives rise to a peripheral sealing bead 17, the role of which will become apparent with reference to FIG. 4. In this figure, the glazing 1 is shown in place in the rebate formed by a metal frame 18, covering
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a wooden frame 18a for example, the seal 16 being compressed in the rebate by a strip such as 19, held by screws 20.
The outer dimensions of the gasket 16 and those of the rebate 18 are chosen so as to provide the clearance just necessary to allow easy installation of the glazing, and to cause the bead 17 to be crushed, which thus rests elastically on the bottom of the rebate.
It would of course be possible to provide two or more cords such as 17, extending over a single face or over two or three of the faces of the seal, to improve the seal and form a sort of labyrinth opposing the passage of the gasket. water, these multiple beads being able to constitute # streaks or grooves on the faces of the seal.
Instead of forming protruding cords on the joint, on the contrary, it is possible to provide molding grooves such as 17a (fig. 4a) into which ribs such as 18a protrude on the frame enter and fit tightly. or frame 18. This system, on the one hand, improves the seal and, on the other hand, secures the seal in this frame.
Fig. 5 shows that dimension irregularities of the glazing 1 do not affect the seal. It is assumed in this figure that the edge of the glazing presents an irregularity efgh, greatly exaggerated in the drawing.
It can be seen that this irregularity is simply reflected, in the swept cuts made at e and h, by a more or less deep penetration of the glass into the rubber.
Figs. 6 and 7 show the application of the method to the construction of a double glazing formed of two panes or panes 21, 22 separated by a wedge or marginal spacer 23, so as to provide an air mattress 24, the seal sealing 25 sealing the edge of the assembly.
To achieve such a seal, only the edges of the panes 21, 22 are metallized on their outer faces, as shown at 26, 27.
The assembly is then placed in a mold identical to that of FIGS. 1 and 2, with cords of rubber 12 and 13 which, after molding, vulcanization and removal of films such as 14, 14a and beads such as 15, 15a form the seal 25. This could of course be included in the seal. wear peripheral cords such as 17.
It should be understood that the method described above is not strictly limited to the embodiments described above.
As regards the glazing, it can have any shape and be plane, cylindrical or have any curvature.
The term “glazing” is understood to mean any transparent or translucent surface or mass intended to be connected in a sealed manner to adjacent elements. The making of multicolored stained glass windows, the fixing of glass paving stones, etc. come within the scope of the invention.
The nature of the metal with which the glass is coated will of course depend on its ability to adhere to glass and rubber. Aluminum or its alloys, optionally coated with brass, is particularly suitable.
Coating thickness can be in the range of 0.05 to 0.15 un *
The metallic coating in contact with the glass can be applied by any suitable means. In practice, the process which has given the best results is metallization by spraying molten metal with an oxyacetylene gun. This technique is well known and does not require detailed explanations. However, it should be mentioned that the adhesion of the metal to the glass necessitates the degreasing of the surface to be metallized. Preheating the glass or window to 250-350 generally improves grip.
If this preheating is undesirable or impossible, a preliminary polishing can be carried out, for example with sandblasting or with acid.
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The surface metallic coating, for example brass, can be done by the same process, but it is preferable to apply it by electroplating, in accordance with the usual technique. Brass with 70% copper and 30% zinc gives good results.
To limit the surface to be metallized, the neighboring parts can be protected by covers or stencils. If necessary, the panes can be metallized on their edges, as indicated at 2 in figs. 1 and 2.
The nature of the glue used to ensure the bonding of the rubber to the metal will depend on the nature of these two materials. The solutions of rubber in solvents or other glues conventionally used in the rubber-to-metal vulscanization technique are suitable for this purpose.
An adhesive giving good results consists of dissolving in a solvent, either of rubber hydrochloride, or of the reaction product of acrylic nitrite and natural and chlorinated rubbers, for example the product known under the name Ty-Ply "Q" or that of "canite" o
When the sealant is pre-molded and does not require any heat treatment, the cold bonding can be performed, using a rubber adhesive or dissolver of the type used for cold bonding rubber to. metal.
The metallized part must be degreased, if necessary, before applying the glue and it will therefore be advantageous to apply the glue to the metallized part as soon as possible, in order to protect it against deterioration and soiling and to ensure the drying of the adhesive before molding and vulcanization of the joint.
In the foregoing description, it has been assumed that the plastic mass is placed in the mold in the form of more or less uniform beads or strands 12, 13. However, the consistency and the form in which this mass is then used can vary from a fluid or pasty mass which is introduced or injected into the mold, for example under pressure, to a further seal. plastic, the shape of which is roughened by pre-molding, extrusion, extrusion, rolling, etc., passing through more or less roughly shaped blanks such as the above-mentioned cords or sausages.
Said mass may already have substantially the same properties as the final seal, and for example it may be a section of vulcanized rubber, the heating under pressure only having the effect of ensuring the bonding, but, as said above - above, it is much more advantageous to use a raw material which, before molding, is plastic enough to be able to fill the mold and flow back in the form of a film 14, 14a and which, after hot molding, is chemically transformed in the goal of losing its plasticity and acquiring the desired elasticity. Unvulcanized rubber and some synthetic rubbers lend themselves to this transformation.
It is advantageously possible to use the natural or synthetic rubber mixtures commonly used for the manufacture of molded rubber parts, such as gaskets, shims, engine mounts, etc.
These moldings are commonly vulcanized by baking at 140-150 for 15-20 minutes. Their hardness is of the order of 50 to 70 Shore.
By way of example, the following mixture gives good results: high rubber in the form of a smoke sheet 100, carbon black ......................... .... 30 zinc oxide ............................. 5
EMI5.1
sulfur (lOti Il Q 0 0. CI CI 0 '"D 9-. (1 0" 10 0 (1 () ". and 0 CI Il 0 (1. 0 0' (1 e - 3 stearic acid ... ........................ 3
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To this mixture are added the usual small proportions of correctors, accelerators, anti-oxygen, etc ...
Similar mixtures, but based on synthetic rubber, such as neoprene, for example, could also be used in particular to obtain better resistance to aging, better resistance to atmospheric agents, or better resistance to certain products, oil, solvent, etc. ..
In the case where the panes are of glass or sandwich ice, rubber mixtures will be used which vulcanize at around 100, 110, higher temperatures risking altering the intermediate plastic layer.
The profile of the seal will of course vary depending on the profile of the frame or rebate. The frame can moreover be constituted by the joint itself; thus a window glazing, skylight, porthole, etc ... can be surrounded by a rubber seal or other elastic material forming the sash of the window and intended, in the closed position , to be applied in an elastic and watertight manner against the frame.
In this case, it is possible to take advantage of the deformability and elasticity of the material of the seal to constitute the hinge of the opening by a tab which is molded with the seal, as shown in FIG. 8, in which the seal 16 is extended over part or all of one of its sides by a tab 28, engaging in a rebate 29 of the frame 30, a clamping band 31 being clamped against the tab 28 by screw 42.
As shown in the dotted line, the opening glazing pivots by bending the free part of the tab 28 which forms a hinge and can be reinforced if necessary by an interlining, a spring steel core, etc.
When the glazing is caught in a metal frame or frame, the seal can be vulcanized simultaneously on the glazing and on the frame, at the time of molding, as shown in FIG. 9, in which there is shown a double glazing 21, 22 on which a seal 25 is being molded in a mold 7, 7a. This is established so as to receive and center a metal profile 33 intended to constitute the frame, and it has surfaces such as ef, gh by which the profile 33 is in thermal contact with the hot walls of the mold. , so as to bring said profile to the vulcanization temperature and to allow the tight and solid junction of the gasket 25 with the metal profile.
The section and the shape of the latter can of course be any, the mold being adapted to this shape.
The metal parts of the profile 33 intended to be vulcanized on the gasket may be brass-plated to improve adhesion. They should be degreased and are preferably coated with an adhesive or solution, as indicated above.
It will be noted in fig 9 that the spacer 34 intended to maintain the spacing between the panes 21, 22 has a T-shaped section, this arrangement facilitating the correct positioning of the panes in the mold and is operative. - placing the rubber reflux between the panes during pressure molding.
This spacer profile may be of any rigid or semi-rigid material capable of withstanding, without being deformed in an unacceptable manner, the pressure which, during molding, will tend to bring the panes together or to make the glass penetrate. rubber between the panes. It can be, for example, in thermoplastic material, in thermosetting material, in ebonite, in vulcanized hard rubber, in fiber, in mineral or organic glass, in metal, etc.
This profile will advantageously be glued, on each of the panes to be joined, by the methods and with the aid of common products which make it possible to obtain between this spacer profile and the panes an adhesion which may be temporary but sufficient to facilitate the operations of forward handling, molding and allow die-casting of the rubber lining on the periphery of the panes without this rubber being able to penetrate into the space between the panes.
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The adhesives below can for example be used for this bonding; silicate glue, rubber glue, cellulosic glue, synthetic glue, vinyl glue, etc ... with the exception of glues susceptible to mold or fermentation.
The spacer section 34 can form the inner core of the section constituting the frame or the frame or the section can be reduced to this spacer, as shown in FIG. 10 where 35-designates the core in question, inserted between the panes 21 and 22. In this example, the seal is reduced to two bands of rubber or similar material, 36,
37, vulcanized on the one hand on metallized parts 38, 39 of the panes and on the other hand on the core 35.
In the variant of FIG. II, the seals 36, 37 are housed in grooves 40, 41 of the core 35.
In all the embodiments of the invention, the glazing and the seal form a block, so that the assembly takes place at the factory under conditions of optimum speed, precision and economy, and the contractor or manufacturer receives standard elements that are not very fragile which he in turn is able to put in place under the best conditions, the precision obtained in molding, which can reach one hundredth of a millimeter, allowing perfect adjustment in series production . It will be noted that the glazing thus produced is waterproof independently of any external clamping.
In all of the double glazing units described above, it is possible, during the installation of the panes in the mold, to introduce between these panes various materials and, in particular insulators such as glass wadding or substances liable to damage. absorb moisture, such as silica gel.
It is also possible to provide through the seal 25 and the spacer
23 a valve or fitting 42 (fig. 7) or any other appropriate system to allow the atmosphere to be conditioned inside the space between the panes and the seal, and, in particular, to create a vacuum or to provide quit excess pressure or introduce special fluids.
It is also possible to form on one or more faces of the windows, by the process already mentioned for metallization with a gun, heating resistors making it possible to use single or double glazing as anti-fog or anti-frost.
The addition by molding of a lining a few millimeters thick on the periphery of the glazing makes it possible to use. Rough cut windows which do not need to be machined to very precise dimensions, the surplus of raw material used for the constitution of the lining making it possible to compensate for differences in dimensions of the order of a millimeter.
If the molding and firing equipment available does not have sufficient dimensions to cover the entire perimeter of the glazing at one time, the molding and firing operations can be carried out on successive elements of the perimeter of the glazing by moving it. here between the mold parts and the press plates.
Of course, the invention is not limited to the details of execution described above, which have been given only by way of example.
CLAIMS.
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