LU81901A1 - Procede de collage d'une piece metallique sur un substrat,dispositif pour sa mise en oeuvre,ainsi que le produit obtenu - Google Patents

Description

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La présente invention concerne un procédé de collage d'une pièce métallique sur un substrat, en particulier, sur une feuille de verre ou d'une matière vitreuse, procédé dans lequel on dépose la pièce et la ma-5 tière adhésive sur le substrat puis on assure le collage par chauffage.

** Il est connu de fixer des pièces métalli ques sur des substrats par collage au moyen de matières ’ô f A adhésivès. De telles matières sont mises en oeuvre lors- * % 10 que la nature du substrat ne permet pas l'emploi d'une des techniques de solidarisation de pièces métalliques bien connues faisant en général appel à des températures élevées. Elles sont également utilisées pour solidariser les pièces métalliques à des substrats lorsque les conditions 15 d'utilisation des assemblages sont telles que les sollicitations auxquelles ils sont soumis ne justifient pas la réalisation d'un assemblage par d'autres techniques.

f II est également connu d'assurer et/ou d'accélérer le collage de la matière adhésive par utili-ζ 20 sation de chaleur lors de l'opération d'assemblage.

> A titre d'exemple, la fixation de pièces métalliques au moyen de matières adhésivès trouve son application dans le domaine des fenêtres ou des portes du type ''tout verre" qui ne font pas appel à des châssis %25 mobiles. Ces fenêtres ou ces portes sont constituées par * des feuilles de verre sur lesquelles les ferrures et/ou autres pièces de quincaillerie sont fixées directement.

, Les feuilles de verre peuvent être ou non trempées selon «s s leur usage. Dans le domaine de l'ameublement, par exemple, , 30 l'on peut faire usage de feuilles non trempées. Par con- * a tre, dans le domaine du bâtiment, les feuilles de verre seront, de préférence, trempées.

Un autre exemple est constitué par la fixation d'embases métalliques pour rétroviseur à des pare-35 brise pour véhicule.

Dans la fabrication de véhicules automo- 2 * viseur en un endroit déterminé de la face interne du pare-brise. L'ensemble du rétroviseur peut être fixé directement au pare-brise. On préfère coller sur le pare-brise une embase ou un élément destiné à supporter le rétrovi-5 seur. Ces embases ou supports consistent en des pièces métalliques de dimensions relativement réduites comportant des organes de fixation mécanique du rétroviseur. Elles sont, en général, collées manuellement ou mécaniquement en un endroit choisi de la face interne du pare-brise * 10 avant le montage de celui-ci sur le véhicule.

Les exemples qui viennent d'être décrits rentrent dans le domaine du collage de pièces métalliques concerné par l'invention. Ils n'en constituent pas une limitation, et l'invention concerne également le collage 15 de pièces métalliques sur des substrats qui diffèrent de 'par leur forme et/ou leur nature de ceux qui viennent d'être décrits. C'est ainsi que le substrat peut encore être de nature métallique, plastique, etc...

Dans le cas de matière plastique, l'on 20 peut faire usage d'un adhésif. Il est également possible de se dispenser d'une matière adhésive lorsque la matière plastique du substrat peut être rendue adhésive par chauffage. Ce type d'application rentre dans le cadre du procédé de l'invention.

- 25 Pour les fabrications en série, le collage mécanique des pièces métalliques est plus avantageux. En général, il doit être réalisable au cours du passage du substrat sur un convoyeur, et ce en un minimum de temps afin de ne pas perturber la cadence de la fabrication.

30 II est connu de fixer des éléments métal- ! s. liques sur un substrat, par exemple, une embase ou un support métallique sur une feuille de verre, par application d'une feuille de matière adhésive thermoplastique sur une face de l'élément métallique préalablement chauf-35 fée, application de l'ensemble ainsi formé à l'endroit choisi du substrat, application d'une pression et chauf-I I fage simultané par induction magnétique, la pression étant li 1 » 3 * maintenue pendant un bref moment après l'arrêt du chauffage par induction (brevet des Etats-Unis n° 3*242.026)· Dans ce procédé, l'élément conducteur à coller est placé du côté opposé du substrat par rapport à celui où se trouve 5 le dispositif de chauffage par induction magnétique. Cette disposition nécessite des dispositions particulières per-% mettant d'assurer le transport du substrat particulière ment dans le cas de feuilles de verre bombées. L'appareil utilisé s'en trouve relativement compliqué.

10 II est connu également de monter un sup port de rétroviseur sur un pare-brise au moyen d'un appareil comprenant un transporteur pour soutenir un pare-brise au-dessus duquel est monté un dispositif permettant d'appliquer le support sur le pare-brise. Le dispositif com-15 porte un moyen de chauffage par induction magnétique des supports du rétroviseur avant leur mise en place sur le pare-brise (brevet français 2.299.235). Dans ce procédé, le chauffage du support du rétroviseur se fait en amont du dispositif de fixation par collage sous pression dudit 20 support, ce qui prête à des déperditions de chaleur entre les deux opérations et conduit ainsi à une médiocre utilisation de l'énergie consommée.

La présente invention vise à réduire ou à éliminer les inconvénients des procédés antérieurs et pré-* 25 sente les avantages qui seront décrits ci-après.

Dans son aspect le plus général, la présente invention concerne un procédé de collage d'une pièce métallique sur un substrat, en particulier, sur une feuil-„ , le de verre ou de matière vitreuse à l'intervention d'une 30 liaison adhésive dans lequel, après avoir déposé la pièce sur le substrat, on assure le collage par chauffage, ledit procédé étant caractérisé par le fait que la chaleur nécessaire au collage est fournie par un dispositif de chauffage par induction magnétique comprenant une bobine dispo-35 sée au voisinage de la pièce métallique du côté du sübs-I trat où la pièce a été déposée sur le verre.

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Le fait de disposer la bobine d'induction magnétique du même côté du substrat que la pièce métallique à coller, procure une plus grande facilité de manipulation, XI écarte le problème d'interférence entre le 5 fonctionnement des organes de support du substrat et ceux de collage. La disposition préconisée par l'inven-’· tion rend le procédé indépendant de l'épaisseur ou de l'encombrement du substrat. D'autre part, le placement de ladite bobine au voisinage de la pièce métallique à * . 10 coller améliore l'efficacité du chauffage par rapport à celui qui est réalisé en amont de la zone de collage.

Le terme "collage” utilisé dans le cadre de la présente invention s'applique tout aussi bien à un collage provisoire qui doit être ultérieurement complété 15 par une autre opération qui assure le collage final, qu'à un collage définitif·

Suivant une forme d'exécution avantageuse de l'invention, la bobine d'induction magnétique est placée de manière qu'au moins une des spires entoure la pièce 20 métallique. Par ce moyen, on assure un bon couplage magnétique et on peut ainsi réduire la puissance consommée, ainsi que le temps nécessaire pour assurer le collage.

Selon une forme d'exécution préférée, on prévoit que la hauteur de la bobine d'induction magnétique 4 25 est sensiblement égale à celle de la pièce métallique. On arrive ainsi à optimaliser les avantages résultant du bon couplage magnétique.

. Une manière préférée de mise en oeuvre du procédé suivant l'invention consiste à réaliser la liaison 30 adhésive au moyen d'une matière adhésive disposée entre la pièce métallique et le substrat et à exercer une pression sur la pièce pendant au moins une partie du chauffage. L'utilisation d'une matière adhésive entre la pièce métallique et le substrat pert de réaliser une bonne solidarisa-35 tion des éléments. Le fait d'exercer une pression pendant t au moins une partie du chauffage procure encore une meil- | leure solidarisation de la pièce métallique et du substrat.

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Il permet aussi d'éliminer au moins en partie l'air piégé entre la pièce, l'adhésif et le substrat et d'éviter 1'apparition de bulles dans la matière adhésive. Cette façon de procéder est préférable à celle qui consiste à chauffer 5 d'abord la pièce et la matière adhésive mises en place et à exercer une pression ultérieurement, bien que cela ne soit pas exclu de l’invention. Dans la pratique, le chauffage et la pression seront déclenchés à peu près simultanément. D'autre part, la pression sera de préférence, enco-4 10 re maintenue pendant un certain laps de temps après l'ar rêt du chauffage, pour parfaire l'adhésion et éviter l'apparition de bulles.

La matière adhésive peut se présenter sous les diverses formes connues. Il est cependant avantageux 15 d'utiliser comme matière adhésive, une matière plastique se trouvant sous la forme d'un film. On peut mentionner, comme exemple nullement limitatif, un filnde polyvinyl-butyral (PVB). Ce moyen présente l'avantage d'être d'une mise en oeuvre relativement aisée. Dans le cas particu-: 20 lier de la fabrication de structures feuilletées mettant en oeuvre des films intercalaires de matières adhésives, il permet l'utilisation d'une matière adhésive de même nature que celle qui est mise en oeuvre comme intercalaire. Le traitement thermique ultérieur de la structure • 25 feuilletée,en autoclave par exemple, destiné à effectuer le collage définitif de la structure peut se faire alors sans devoir tenir compte d'une différence de nature de l'adhé-. sif utilisé pour la fixation de la pièce métallique, ce - , qui se traduit par une plus grande souplesse de fabrica- 30 tion. Un autre avantage découlant de l'emploi d'une matière plastique adhésive sous forme de film réside dans le fait qu'on ne doit pas tenir compte de l'évaporation d'un solvant ou autre ingrédient auxiliaire quelconque.

La matière adhésive servant à solidariser 35 une pièce métallique au substrat peut être appliquée au I préalable sur le substrat, que ce soit sous forme de film, Μ de couche ou de gouttes. Cependant, il est préférable

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» 6 que la matière adhésive soit préappliquée sur la pièce métallique. Cette façon de faire est de manipulation plus facile et permet, par exemple, de prévoir un préstockage de pièces métalliques munies d'adhésif, qui ont 5 été fabriquées dans un processus indépendant.

Dans le cas d * application préalable de l'adhésif sur la pièce métallique, quelle que soit par ailleurs la forme de la matière adhésive, il est opportun de préchauffer l'ensemble de la pièce et de l'adhésif \ 10 avant de le déposer sur le substrat en vue du collage.

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Ce pré'chauff âge est destiné, en principe, à amener ledit ensemble à une température proche de celle du substrat, lorsque celui-ci ne se trouve pas à la température ambiante. On veillera bien entendu à limiter la température et le 15 temps de chauffage pour ne pas affecter les propriétés de la matière adhésive. L'avantage de cette opération consiste en un gain de temps pour l'étape de collage et donc, en une accélération des cadences de la fabrication.

Lorsque la matière adhésive est déposée 20 préalablement sur la pièce métallique, il est opportun d'amener la pièce munie de l'adhésif vers l'endroit du substrat choisi pour le collage en la supportant par une de ses surfaces non munies de matière adhésive et en lui faisant exécuter un mouvement de retournement. L'avantage v 25 procuré par cette forme de réalisation du procédé réside dans la facilité du stockage, du transfert et de la manipulation des pièces déjà munies d'un adhésif. Par surfaces non munies de matière adhésive, on comprend, non seulement, la face de la pièce opposée à celle qui a été munie d'a- 30 dhésif, mais également les tranches de la pièce qui peuvent Iêtre supportées par un pinçage par exemple.

Le substrat devant recevoir la pièce métallique peut consister en une feuille de verre qui peut être trempée ou non. La feuille de verre peut aussi faire partie I 35 d'une structure feuilletée dans laquelle ladite feuille est J solidarisée à une autre feuille, par exemple, en verre ou 1 „ »,_ . — - — - 7 matière plastique adhésive. Il peut s'agir de pare-brise ou de structures à d'autres usages* Il est bien connu que la fabrication de ces structures feuilletées peut comprendre deux étapes. Une première étape consiste en un pré-5 collage des feuilles empilées avec interposition d'une feuille de matière plastique adhésive, étape au cours de laquelle on chauffe 1'empilage à une température relativement modérée et, en général, sous vide, pour effectuer un dégazage et assurer une première solidarisation. La se- « 10 conde étape qui assure le collage définitif, s'effectue ensuite à température et/ou pression élevée, par exemple, en autoclave. Si, dans une telle fabrication, il y a lieu de fixer une pièce métallique sur la feuille de verre, il est indiqué d'appliquer le procédé suivant la présente 15 invention entre les deux étapes susmentionnées. On peut alors choisir la même matière plastique adhésive pour le collage de la pièce métallique et pour la fabrication de la structure feuilletée ou tout au moins des matières plastiques adhésives compatibles entre elles afin de ne pas 20 entraîner l'obligation de modifier, le processus de la fabrication des structures feuilletées.

Un autre avantage est à voir dans le fait que le collage de la pièce métallique sur la structure feuilletée ne doit pas être un collage définitif, ce ’ 25 dernier pouvant être réalisé en même temps que le collage définitif de la structure feuilletée. Ceci conduit à un . gain de temps et à une économie d'énergie de chauffage.

Le procédé de l'invention trouve un champ d'application particulièrement avantageux pour la fixation 30 d'une embase de rétroviseur sur le pare-brise destiné à un véhicule, ce pare-brise pouvant être feuilleté ou non feuilleté. Dans le cas d'un pare-brise non feuilleté, la feuille de verre sera, en général, trempée. Les embases consistent, par exemple, en de petites pièces métalliques 35 (2,7x2,1x0,6 cm) munies de gorges destinées à recevoir . le rétroviseur.

: δ L1 invention concerne également un dispositif pour le collage d'une pièce métallique sur un substrat, en particulier,pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus.

5 Sous son aspect le plus général, le dispo sitif de collage d'une pièce métallique sur un substrat est caractérisé en ce qu'il comprend un support pour le substrat et une bobine de chauffage par induction magnétique disposée au voisinage du support de manière telle « 10 que le substrat puisse être placé entre la bobine et le substrat. Cette disposition de la bobine de chauffage procure une grande facilité de manipulation et n'impose pas de contrainte importante quant au choix du support pour le substrat.

15 Suivant une forme d'exécution préférée, la bobine de chauffage par induction magnétique est portée par un organe de localisation de la pièce métallique à coller. Cet organe de localisation est, de préférence, constitué par une pièce comportant une lumière destinée 20 à recevoir la pièce métallique et une goulotte d'entrée latérale s'étendant jusqu'à la lumière.

Pour permettre la mise en place du substrat sur ou au moyen de son support, la bobine de chauffage par induction magnétique est mobile par rapport au sup-, 25 port destiné à recevoir le substrat dans une direction non parallèle audit support. D'autre part, pour assurer la pression utile pour le collage, le dispositif comporte un poinçon mobile qui s'engage dans la lumière de l'organe de localisation de la pièce métallique en direction du 30 support destiné à recevoir le substrat. Avantageusement, ce poinçon peut se déplacer indépendamment de l'organe de localisation de la pièce métallique. Suivant une forme de réalisation avantageuse, ledit poinçon mobile est pourvu d'un canal d'alimentation pour matière adhésive. Ceci 35 permet de déposer la matière adhésive à l'endroit du subs-. trat où la pièce devra être fixée. Ce canal permet d'as-H surer une localisation parfaite de la colle sur le subs-! ir*“ trat avant l'amenée de la pièce métallique et supprime la 9 .

nécessité de prévoir l'installation d'un organe de localisation de la colle séparé.

On peut avantageusement prévoir un autre poinçon de réaction mobile, disposé au droit du poinçon 5 mobile susdit de manière telle que lorsque le substrat est déposé sur le support, il puisse être placé entre le poinçon mobile et le poinçon de réaction. Cette disposition permet d'appliquer des pressions de collage élevées sans devoir tenir compte de la manière dont le substrat . 10 est supporté. Ceci est intéressant pour les dispositifs destinés au traitement de substrats non plans., par exemple, des feuilles de verre bombées qui peuvent parfaitement être supportées par un support qui ne prend appui qu'en quelques points sur le substrat et qui, de ce fait, ne présen- * 15 tent pas la surface de réaction suffisante.

Le dispositif comporte, de préférence, un dispositif d'alimentation en pièces métalliques de l'organe de localisation. Suivant une forme de réalisation avantageuse, un organe est prévu pour l'extraction de la pièce 20 métallique hors de ce dispositif d'alimentation et pour son transfert vers l'organe de localisation via la goulot-te. Ledit organe comporte, de préférence, un doigt à dispositif de retenue qui supporte la pièce pendant son transfert vers l'organe de localisation. Ce dernier organe, à ’ 25 son tour, comporte, de préférence, un système de retenue permettant le passage de ladite pièce lors de son transfert vers l'organe de localisation, mais empêchant le mouvement en sens opposé de la pièce métallique lors, du retrait de . „ l'organe d'extraction. Le système de retenue peut être 30 constitué par des arrêts à bille et ressort, par des bras de pinces arqués sollicités en fermeture par un dispositif analogue.

Le dispositif d'alimentation en pièce métallique peut comporter un dispositif de retournement de ces 35 pièces. Un tel dispositif, particulièrement avantageux, | peut être constitué par une roue indexée pourvue d'enco-— ches périphériques destinées à recevoir les pièces métal- 10 liques. De préférence, le dispositif d’alimentation comporte un organe pour l’introduction d'une pièce métallique dans une encoche de la roue, à partir d'une goulotte d'alimentation. Cette goulotte d'alimentation peut être munie 5 d'un dispositif de chauffage des pièces métalliques en vue de leur préchauffage. Avantageusement, il est prévu un dispositif de synchronisation des mouvements de l'organe d'extraction et de l'organe d'introduction pour les pièces métalliques de manière à extraire une pièce d'une encoche 10 de la roue indexée pendant l'introduction d'une pièce dans une autre encoche. Cette synchronisation peut d'ailleurs concerner une ou plusieurs encoches.

Enfin, pour disposer d'un mécanisme homogène, de manipulation simple et l'interférant pas avec le dépla-15 cernent des substrats sur ou au moyen du support, on prévoit avantageusement qué le dispositif de retournement des pièces métalliques, les organes d'extraction et d'introduction, 1 le poinçon mobile, l'organe de localisation et la bobine de chauffage par induction magnétique soient supportés par un 20 même ensemble mobile par rapport au support destiné à recevoir le substrat, dans une direction non parallèle au support·

Le dispositif selon l'invention peut être avantageusement mis en oeuvre pour le collage d'une embase * 25 métallique de rétroviseur sur un pare-brise destiné à un véhicule.

L'invention concerne également le produit obtenu par la mise en oeuvre du procédé et/ou du disposi-. . tif selon l'invention.

30 On va décrire à présent, pour mieux illustrer l'invention, un appareil utilisable suivant l'invention pour l'une de ses applications non limitatives, à savoir le collage d'embases de rétroviseur pour véhicules automobiles sur des pare-brise. Cette description est donnée 35 en regard des dessins annexés dans lesquels : j la figure 1 est une coupe représentant sché- A ~ ~ "k“‘ " ~ “ 11 sur un organe d'extraction ; * la figure 2 est une coupe schématique d'un appareil de collage d'embase conforme à l'invention, prise en section transversale au niveau du centre de la roue 5 indexée de retournement ; la figure 3 montre schématiquement la roue de retournement vue de profil, ainsi que la goulotte d'alimentation des pièces métalliques préencollées et le four de préchauffage $ » 10 la figure 4 montre schématiquement, en coupe transversale, l'ensemble formé par la roue de retournement, l'organe d'extraction de la pièce, le dispositif de localisation et de chauffage par induction et les poinçons assurant la pression j 15 la figure 5 est une vue en plan montrant l'introduction d'une embase par un organe d'extraction dans la goulotte d'entrée de l'organe de localisation pourvu de ^ la lumière et d'éléments de retenue de la pièce après son introduction.

20 Dans ces figures, les mêmes pièces sont dési gnées par le même numéro de référence.

La figure 1 montre, en vue en coupe transversale, à échelle agrandie, un type d'embase métallique 1 pour rétroviseur portant sur sa face plane une matière * 25 adhésive 2. Cette embase préencollée présente des gorges longitudinales 3 et des arêtes marginales en saillie 4 tournées vers l'intérieur qui servent à retenir le support du miroir rétroviseur et qui sont utilisées d'ailleurs également pour retenir la pièce au cours des diverses 30 manipulations auxquelles elle est soumise pour le collage sur un substrat. Dans la réalité, ce type d'embase mesure, par exemple, environ 2,7 x 2,1 x 0,6 cm et les gorges sont fermées sur l'un des petits côtés de la pièce. Le dessin représente aussi schématiquement un organe d'extraction 5 35 qui supporte l'embase préencollée. La fonction de cet organe sera décrite plus loin.

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La figure 2 représente schématiquement une vue d'ensemble d'un appareil de collage d'embase répondant à une forme de réalisation de la présente invention. L'appareil est schématisé en une coupe transversale prise 5 au niveau du centre d'une roue de retournement d'embase préencollée. On voit, sur cette figure, une structure feuilletée 11, dont au moins la face supérieure est en verre. Il s'agit en l'occurrence d'un pare-brise pour véhicule. La structure feuilletée est supportée par un 10 convoyeur à courroie sans fin 12 et calée par une butée 13 dans la position prédéterminée pour le collage d'une embase métallique préencollée du type représenté à la figure 1. Au-dessus de ladite structure feuilletée 11, se trouve un ensenfole mobile déplaçable dans la direction 15 du support 12 au moyen d'un vérin 14 fixé à une ossature de support. Cet ensemble comporte un portique de support 15 en forme de U à branches inégales. La grande branche du U, dans la partie gauche du dessin, supporte deux vérins 16, 17 conçus pour agir simultanément grâce à la 20 connexion 18 reliée à la conduite d'arrivée du fluide moteur. Le poussoir du vérin 16 sert à introduire dans une encoche de la roue indexée de retournement décrite plus loin, une embase préencollée arrivant par une gou-lotte d'entrée 19, tandis que le poussoir du vérin 17 » 25 sert à extraire simultanément une autre embase préencollée et retournée se trouvant alors dans une encoche au bas de ladite roue indexée. Le poussoir du vérin 16 consiste simplement en un élément de poussée, mais le poussoir du _ „ vérin 17, comporte un doigt 20 comportant un dispositif 30 de retenue, par exemple, un redan, qui supporte la pièce extraite pendant son transfert. La section de ce doigt est représenté en 5 à la figure 1· La petite branche de l'U du portique 15 qui est, comme on l'a vu, déplaçable par l'action du vérin 14 supporte d'un côté par le centre 35 la roue indexée 21 à encoches 22 et, de l'autre côté, un ji organe de localisation de la pièce à coller 23 et un poin-‘jfcj çon de pression 24 actionné par un vérin 25 indépendant Λν 13 du vérin 14· Au bas de la figure, en dessous de la structure feuilletée 11, se trouve un poinçon de réaction 26 actionné par un vérin 27·

La figure 3 représente schématiquement une 5 vue de profil de la roue de retournement 21 à encoches 22 destinée à retourner les pièces métalliques préencollées 1 arrivant par la goulotte d’alimentation 19· Les pièces métalliques sont introduites dans une encoche 22 par un poussoir latéral (16 à la figure 2) pour être extraites , 10 de l’encoche au bas de la roue, après translation jusqu'à ce point, par un autre poussoir latéral représenté en pointillés sur cette figure (17 et 20 à la figure 2), et être dirigées vers l'organe de localisation de la pièce à coller (23 à la figure 2) avec la partie encollée tour-15 née dans le sens de la feuille de verre 11, laquelle fait partie, en l'occurrence, d'une structure feuilletée bombée· On a vu plus haut que cette roue 21 est retenue en son centre par un pivot monté sur la petite branche du U du portique 15· Au cours de leur passage dans la goulotte 20 d'entrée 19» les pièces métalliques préencollées 1 sont, de préférence, préchauffées à une température proche de celle du verre et compatible avec la matière adhésive employée ; ce préchauffage s'effectue,par exemple, dans un four électrique 29 que traverse la goulotte d'entrée 1 25 19.

La figure 4 montre une coupe transversale de l'ensemble formé par la roue de retournement 21 à encoches 22, le poussoir d'extraction 20 de la pièce métallique encollée, le dispositif de localisation 23 et de 30 chauffage de ladite pièce et les poinçons supérieur 24 et inférieur 26 assurant la pression. Le dispositif de localisation est constitué par une pièce plane 33 comportant une lumière 23· Elle est aussi pourvue d'une goulotte d'entrée latérale 30 s'étendant entre la roue 21 et 35 la lumière 23. Le chauffage s'effectue par un dispositif ( d'induction magnétique dont la bobine 31 entoure et est — L supportée par la pièce plane de l'organe de localisation.

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Conformément à une forme de réalisation préférée de l’invention, la hauteur de la bobine d’induction magnétique est sensiblement égale à celle de la pièce à coller· La bobine est alimentée par un onduleur à thyristors et un 5 convertisseur statique de fréquence. Le poinçon supérieur 24 .est, de préférence, muni d'un canal central $2 \ destiné à l’alimentation pour matière adhésive dans le cas où les pièces métalliques ne sont pas préencollées·

Les poinçons 24 et 26 sont bien entendu placés au droit * 10 l’un de l’autre, de part et d’autre de la feuille de verre, mais sont commandés par des vérins séparés (respectivement 25 et 27 à la figure 2) qui peuvent toutefois être jumelés* Rappelons que le vérin supérieur et le poinçon correspondant font partie de l’ensemble qui est 15 déplaçable en bloc sous l’action du vérin 14 (figure 2). Les extrémités des poinçons 24 et 26 sont réalisés en un matériau non conducteur de l’électricité.

La figure 5 montre une vue en plan du dispositif de la figure 4 an niveau supérieur de la pièce de 20 localisation. On y voit une embase pour rétroviseur 1, préencollée à la partie inférieure, supportée par le doigt 20 du poussoir d’extraction. Le doigt 20 déplace la pièce dans le sens indiqué par la flèche vers la pièce de localisation. Celle-ci comprend dont la pièce plane 33 25 comportant la goulotte d’entrée latérale 30, la lumière 23 destinée à recevoir et à placer en due position, la pièce métallique à coller sur la feuille de verre. Elle comporte un système de retenue 34 constitué, par exemple, des billes repoussées par des ressorts. Ce système a pour 30 fonction de permettre le passage de la pièce métallique lors de son transfert vers la lumière de localisation 23, mais d’empêcher le mouvement en sens inverse de ladite pièce métallique lors du retrait du doigt du poussoir d’extraction 20, 35 L’appareil décrit ci-dessus fonctionne de K la manière suivante· 15

Au départ, le vérin 14 est en position haute de telle sorte que tout le bloc soutenu par le portique 15 et qui comprend le dispositif de retournement des pièces métalliques et les dispositifs de chauffage et de pression 5 soit écarté du trajet suivi par le verre. Le vérin 27 est en position basse pour que le poinçon inférieur 26 ne gêne pas le déplacement du verre.

La structure feuilletée comprenant une feuille de verre 11 (voir figure 2) sortant d'un stade anté-10 rieur de précollage est amenée et supportée par le transporteur à courroie sans fin 12, sous le dispositif de collage en vue de recevoir une embase métallique. La feuille est positionnée au moyen de butées 13 par exemple. Lorsque la feuille est en place, le vérin 14 abaisse le bloc susdit 15 de telle sorte que l'organe de localisation vienne au contact de la surface du verre. Une pièce métallique à coller, éventuellement, préencollée dans une phase antérieure, et de préférence, préchauffée en 29, est repoussée par le poussoir du vérin 16 hors de la goulotte d'ali-20 mentation dans une encoche 22 de la roue de retournement 21. En même temps, grâce à la connexion 18 reliant les vérins 16 et 17, la pièce métallique se trouvant dans l'encoche 22 du bas de la roue de retournement indexée 21 est reprise par le doigt à dispositif de retenue 20 dudit * 25 poussoir et est transférée via la goulotte 30 jusqu'au droit de la lumière 23 de l'organe de localisation,

Le doigt se déplace alors en sens inverse et la pièce métallique est retenue par les dispositifs 34· Lorsque • . la pièce est dégagée du doigt de retenue 20, elle tombe 30 au fond de la lumière 23 sur la feuille de verre, A ce moment, le dispositif de chauffage 31 est mis en action et le poinçon de pression 24 est abaissé, tandis que le poinçon de réaction 26 est relevé, chacun par leurs vérins respectifs 25 et 27. Après écoulement du bref 35 temps de chauffage et de pression, le second pouvant être ij plus long que le premier, ces poinçons sont retirés par —JL un mouvement inverse des vérins 25 et 27· Ensuite, le

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16 vérin 14 soulève tout le bloc opérationnel qu’il supporte Lorsque le vérin 14 est en position haute, la roue 21 est indexée d’un cran de telle sorte qu’une autre encoche 22 contenant une pièce métallique vienne se placer en face 5 de la goulotte 30 de l'organe de localisation. A la partie haute de la roue, une encoche 22 vide viendra se placer en face du poussoir du vérin 16 de manière à être prête à recevoir une nouvelle pièce de la goulotte d'alimentation 19. En même temps, les butées 13 sont abaissées et 10 la feuille de verre 11 est remise en circulation sur le transporteur 12 vers l'étape ultérieure de la fabrication. Celle-ci consiste en un collage définitif à l'autoclave.

Une autre feuille de verre vient prendre la place de la précédente et le cycle des opérations recommence.

15 On va donner, à présent, quelques exemples de réalisation du procédé et d'utilisation de l'appareil qui mettent en relief les avantages procurés par l'invention.

EXEMPLE 1 20 On effectue le collage d'une embase de rétro viseur en "ZAMAK" ayant les dimensions précitées de 2,7 x 1,1 x 0,6 cm, préencollée au moyen d'un film de 2,5 x 2 cm en polyvinylbutyral de 0,38 mm d'épaisseur, sur un pare-brise pour véhicule automobile au moyen de l'ap-» 25 pareil que l'on vient de décrire. Le pare-brise de struc ture feuilletée précollée provenant de la station de précollage possédant une température d'environ 55°C, on préchauffe l'embase à environ 50°C. Celle-ci est amenée de „ _ la manière décrite au point de collage. La durée de chauf- 30 fage par la bobine d’induction est de 3 secondes, tandis que l'on exerce simultanément une pression de l'ordre de quelques bars, qui se prolonge encore pendant 1 à 4 secondes après l'arrêt du chauffage. La fréquence de l'induction est de 20 à 25 KHerz. La puissance du groupe d'ali-35 mentation de la bobine d'induction est de l'ordre de 4 kW.

Ä L'ensemble est ensuite retiré de l'appareil par le trans-_L porteur à courroie et est amené dans un autoclave où on

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17 réalise le collage définitif du pare-brise et de l'embase à une température approximative de 120 à 130°C.

A titre de comparaison, suivant le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3»242*026, on colle un sup-5 port de rétroviseur sur une feuille de verre par chauffage par induction magnétique à une fréquence de 450 kHerz il pendant 7-10 secondes, en consommant 50 kW. Dans ce cas, la bobine d'induction est placée du côté de la feuille de verre opposé à celui où se trouvent la pièce métallique , 10 et la matière adhésive.

Les mêmes conditions ont été mises en oeuvre pour le collage d'une embase en acier de 2,7 x 2,1 x 0,8 cm.

EXEMPLE 2 15 0n veut coller une embase métallique identi que à celle de l'exemple 1, mais cette fois sur un pare-brise feuilleté déjà définitivement collé. On utilise le ^ même appareillage de collage et des embases préencollées au moyen d'un film d'adhésif "AF42" de Minnesota. On 20 emploie tin temps de chauffage de 3 à 4 secondes et on exerce la pression pendant 25 à 30 secondes. La puissance d'alimentation est de 4 kW. Le même résultat peut être obtenu dans les mêmes conditions avec un film de polyvinyl-butyral de 0,38 mm d'épaisseur sans passage ultérieur à • 25 l'autoclave.

EXEMPLE 3

On colle une embase métallique toujours au moyen de l'appareil décrit sur un pare-brise déjà collé en utilisant cette fois une embase non munie de matière 30 adhésive. La matière adhésive est déposée sur la surface du verre, par le canal d'alimentation pour adhésif 32 représenté en pointillés à la figure 4> avant l'introduction de l'embase dans la lumière 23 de l'organe de localisation» L'ordre des opérations est le suivant : 35 - arrivée du pare-brise i - montée du poinçon inférieur —iL. - descente de l'ensemble de support supérieur

A

* 18 - alimentation en adhésif - mise en place de l’embase - descente du poinçon supérieur, et - pressage pendant 10 secondes et chauffage.

5 La puissance d’alimentation est de 4 kW

pendant la durée de chauffe.

La description de l’appareil est donnée à titre d'exemple non limitatif et l’installation peut, bien entendu, subir de nombreuses modifications ou variantes ·* 10 à la portée de l'homme de l'art sans sortir du concept inventif qui se trouve à la base du présent brevet.

»

Claims (29)

0 19

1. Procédé de collage d'une pièce métallique sur un substrat^ en particulier, sur une feuille de verre ou d'une matière vitreuse, à l'intervention d'une 5 liaison adhésive dans lequel, après avoir déposé la pièce sur le substrat, on assure le collage par chauffage, caractérisé en ce que la chaleur nécessaire au collage est fournie par un dispositif de chauffage par induction magnétique comprenant une bobine disposée au voisinage de la , 10 pièce métallique du côté du substrat où la pièce a été déposée sur le verre.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins certaines spires de la bobine d'induction magnétique entourent la pièce métallique. 15

3· Procédé suivant la revendication 2, ca ractérisé en ce que la hauteur de la bobine d'induction magnétique est sensiblement égale à celle de la pièce métallique.

4. Procédé suivant l'une des revendications 20 précédentes, caractérisé en ce que la liaison adhésive est assurée par une matière adhésive qui est disposée entre la pièce métallique et le substrat et en ce qu'on exerce une pression sur ladite pièce pendant au moins une partie du chauffage. * 25

5· Procédé suivant la revendication 4* ca ractérisé en ce que la matière adhésive est constituée par une matière plastique sous forme de film.

6. Procédé suivant l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la matière adhésive est 30 préappliquée sur la pièce métallique,

7* Procédé suivant la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la pièce métallique munie de matière adhésive est préchauffée avant d'être déposée sur le substrat en vue du collage.

8. Procédé suivant la revendication 6 ou 7» caractérisé en ce que la pièce métallique munie de la matière adhésive est supportée par une de ses surfaces non it 0 20 munies de matière adhésive et est amenée sur le substrat pour un mouvement de retournement.

9. Procédé suivant l’une des revendications précédentes appliqué au collage d’une pièce métalli- 5 que sur une structure feuilletée comprenant au moins une feuille de verre solidarisée à une autre feuille à l'intervention d'une matière plastique adhésive, la fabrication de la structure feuilletée comprenant deux étapes, l'une de précollage et l'autre assurant le collage défi- 10 nitif, caractérisé en ce que le collage de la pièce métallique sur la feuille de verre de ladite structure feuilletée s'effectue entre les deux étapes de la fabrication de cette structure.

10. Procédé suivant l'une des revendica- 15 tiens précédentes, caractérisé en ce qu'il est appliqué au collage d'une embase métallique de rétroviseur sur un pare-brise de véhicule.

11. Dispositif pour le collage d'une pièce métallique sur un substrat, en particulier, pour la mise 20 en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend un support pour le substrat et une bobine de chauffage par induction magnétique disposée au voisinage du support de manière telle que le substrat puisse être placé entre la bobine et le 25 substrat.

* 12. Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé en ce que la bobine de chauffage par induction magnétique est portée par un organe de localisation de la pièce métallique. . 30

13. Dispositif suivant la revendication 12, caractérisé en ce que ledit organe de localisation est constitué par une pièce comportant une lumière destinée à recevoir la pièce métallique et une goulotte d'entrée latérale s'étendant jusqu'à la lumière. 35

14· Dispositif suivant l'une des revendica- . tions 11 à 13, caractérisé en ce que la bobine de chauf-{[ fage par induction magnétique est mobile par rapport au X * 21 support destiné à recevoir le substrat dans une direction non parallèle au support.

15· Dispositif suivant l'une des revendications 13 à 14j caractérisé en ce qu'il comporte un poinçon 5 mobile qui s'engage dans la lumière de l'organe de localisation de la pièce métallique en direction du support destiné à recevoir le substrat.

16. Dispositif suivant la revendication 15, caractérisé en ce que ledit poinçon mobile peut se dépla-10 cer indépendamment de l'organe de localisation de la pièce métallique.

17· Dispositif suivant la revendication 15, caractérisé en ce que ledit poinçon mobile est muni d'un canal d'alimentation pour matière adhésive. *

18. Dispositif suivant l'une des revendi cations 15 à 17, caractérisé en ce qu'un poinçon de réaction mobile est disposé au droit du poinçon mobile de ma-~ nière telle que lorsque le substrat est déposé sur le sup port, il puisse être placé entre le poinçon mobile et le 20 poinçon de réaction.

19. Dispositif suivant l'une des revendications 11 à 18, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'alimentation en pièce métallique qui alimente l'organe de localisation de la pièce métallique. • 25

20. Dispositif suivant la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comporte un organe pour l'extraction de la pièce métallique hors du dispositif d'alimentation et pour son transfert vers l'organe de localisa-. ; tion de la pièce métallique via la goulotte.

21. Dispositif suivant la revendication 20, caractérisé en ce que l'organe d'extraction de la pièce métallique comporte un doigt à dispositif de retenue qui supporte la pièce pendant son transfert vers l'organe de localisation.

22. Dispositif suivant l'une des revendica- J tions 20 et 21, caractérisé en ce que l'organe de local!— i sation de la pièce métallique comporte un système de rete- 7 22 nue permettant le passage de ladite pièce lors de son transfert vers l'organe de localisation mais empêchant le mouvement en sens opposé de la pièce métallique lors du retrait de l'organe d'extraction.

23. Dispositif suivant l'une des revendi cations 19 à 22, caractérisé en ce que le dispositif d'alimentation en pièce métallique comporte un dispositif de retournement pour la pièce métallique.

24· Dispositif suivant la revendication 10 23» caractérisé en ce que le dispositif de retournement est constitué par une roue indexée pourvue d'encoches périphériques destinées à recevoir des pièces métalliques .

25 U à et 19 à 26, caractérisé en ce que le dispositif de retournement des pièces métalliques, les organes d'extraction et d'introduction, le poinçon mobile, l'organe de localisation et la bobine de chauffage par induction » magnétique sont supportés par un même ensemble mobile

30 Par rapport au support destiné à recevoir le substrat dans une direction non parallèle audit support.

25. Dispositif suivant la revendication 15 24, caractérisé en ce qu il comporte un organe pour l'in troduction d'une pièce métallique dans une encoche de la roue à partir d'une goulotte d'alimentation.

26. Dispositif suivant les revendications 20 et 25, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif 20 de synchronisation des mouvements de l'organe d'extraction et de l'organe d'introduction pour les pièces métalliques de manière à extraire une pièce d'une encoche pendant l'introduction d'une pièce dans une autre encoche.

27. Dispositif suivant les revendications

28. Dispositif suivant l'une des revendications 11 à 27, caractérisé en ce qu'il est utilisé pour le collage d'une embase métallique de rétroviseur 35 sur le pare-brise destiné à un véhicule.

29. Produit obtenu selon l'une des revendications de procédé 1 à 10 et/ou de dispositif 12 à 28. <—— 1