FR2478068A1 - Procede de collage d'une piece metallique sur un substrat, dispositif pour sa mise en oeuvre ainsi que le produit obtenu - Google Patents

Abstract

LE COLLAGE DE LA PIECE METALLIQUE PAR EXEMPLE SUR UNE FEUILLE DE VERRE S'EFFECTUE A L'INTERVENTION D'UNE LIAISON ADHESIVE. LA PIECE A COLLER MUNIE DE L'ADHESIF EST TRANSFEREE D'UNE GOULOTTE 19 A UNE ROUE INDEXEE 21 QUI EN ASSURE LE RETOURNEMENT AVANT D'ETRE PLACEE VIA L'OUVERTURE 23 D'UN ORGANE DE LOCALISATION SUR LE SUBSTRAT 11. LE CHAUFFAGE DE LA PIECE EST ASSURE PAR INDUCTION MAGNETIQUE. L'INVENTION PEUT ETRE UTILISEE POUR LE COLLAGE D'EMBASES DE RETROVISEUR SUR DES PARE-BRISE.

Description

La présente invention concerne un procédé de collage

d'une pièce métallique sur un substrat non métallique, particulière-

ment mais pas exclusivement une feuille de verre ou de matière vitreu-

se, dans lequel la pièce métallique est assemblée au support et y est collée au moyen d'une masse de matière adhésive par mise en oeuvre

d'un procédé comportant un chauffage.

Il est connu de fixer des pièces métalliques sur des

substrats par collage au moyen de matières adhésives. De telles ma-

tières sont mises en oeuvre lorsque la nature du substrat ne permet

pas l'emploi d'une des techniques de solidarisation de pièces métalli-

ques 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 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.

Il est également connu d'assurer et/oud'accélérer le

collage de la matière adhésive par utilisation de chaleur lors de l'opé-

ration d'assemblage.

A titre d'exemple, la fixation de pièces métalliques au moyen de matières adhésives trouve son application dans le domaine des fenêtres ou des portes du type "tout verre" qui ne font pas appel à des châssis 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 leur usage. Dans le domaine de l'ameuble-

ment, par exemple, l'on peut faire usage de feuilles non trempées.

Par contre, 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-brise pour véhicule.

Dans la fabrication de véhicules automobiles, il devient de pratique courante de fixer le rétroviseur en un endroit déterminé de la face interne du pare-brise. L'ensemble du rétroviseur peut 8tre fixé directement au pare-brise. On préfère coller sur le pare-brise une embase ou un élément destiné à supporter le rétroviseur. Ces

embases ou supports consistent en des pièces métalliques de dimen-

sions relativement réduites comportant des organes de fixation méca-

nique du rétroviseur. Elles sont, en général, collées en un endroit choisi de là face interne du pare-brise 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 égale-

ment le collage 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 être constitué de matière plastique.

Dans le cas de substrats constitués ou revêtus de matiè-

re plastique, on peut ne pas faire usage d'un adhésif, pour autant que

la matière plastique du substrat puisse être rendue adhésive par chauf-

fage. Ce type d'application rentre dans le cadre du procédé de l'in-

vention.

Pour les fabrications en série, le collage mécanique des

pièces métalliques est plus avantageux. En général, il peut être réali-

sé au cours du passage du substrat sur un convoyeur, et ce en un mi-

nimum de temps afin de ne pas perturber la cadence de la fabrication.

Il est connu de fixer des éléments métalliques sur un substrat, par exemple, une embase métallique sur une feuille de verre, par application d'une feuille de matière adhésive thermoplastique sur une face de l'élément métallique préalablement chauffé, application de l'ensemble ainsi formé à l'endroit choisi du substrat, application d'une pression et chauffage simultané par induction magnétique, la pression étant maintenue pendant un bref moment après l'arrêt du chauffage par induction (brevet des Etats-Unis n0 3. 242. 026). Dans ce procédé, l'élément métallique à coller est placé du côté opposé du substrat par rapport à celui o se trouve le dispositif de chauffage par induction magnétique. Cette disposition nécessite des mesures

particulières permettant d'assurer le transport du substrat particu-

l lièrement dans le cas de feuilles de verre bombées. L'appareil utili-

sé s'en trouve être relativement compliqué.

Il est connu également de monter une embase de rétro-

viseur sur un pare-brise au moyen d'un appareil comprenant un trans-

porteur pour soutenir un pare-brise au-dessus duquel est monté un dispositif permettant d'appliquer l'embase sur le pare-brise. Le dispositif comporte un moyen de chauffage par induction magnétique des embases avant leur mise en place sur le pare-brise (brevet français Z. 299. 235). Dans ce procédé, le chauffage de l'embase se fait'en amont du dispositif de fixation par collage sous pression, ce qui donne lieu 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 présente 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 support non métallique dans lequel la. pièce métallique est assemblée au support et y est collée au moyen d'une masse de matière adhésive et

application d'une étape de chauffage, caractérisé en ce que le chauf-

fage est assuré par un dispositif de chauffage à induction magnétique comportant une bobine ou une spire disposée au voisinage de la pièce métallique et dont au moins une partie est située du même côté de

l'interface métal-adhésif que la pièce métallique.

Le fait de disposer au moins une partie de la bobine ou la spire d'induction magnétique du même côté de l'interface métal/ adhésif que la pièce métallique à coller, procure une plus grande facilité de manipulation. La disposition préconisée par l'invention rend le procédé indépendant de l'épaisseur ou de l'encombrement du substrat. D'autre part, le placement de ladite bobine ou de ladite

spire au voisinage de la pièce métallique à coller améliore l'efficaci-

té du chauffage par rapport à celui qui est réalisé en amont de la

zone de collage.

Le collage effectué de cette façon peut être un collage

définitif tel que la pièce métallique soit solidarisée de façon perma-

nente au substrat sans devoir faire appel à un traitement ultérieur.

Cependant, dans des formes importantes de réalisation de l'invention, le collage ainsi réalisé constitue uniquement un collage préliminaire,

la pièce métallique et le substrat étant ensuite soumis à un traite-

ment ultérieur afin d'assurer la solidarisation permanente et défini-

tive.

Ainsi qu'on l'a signalé, l'invention concerne plus par-

ticulièrement la solidarisation d'embases de rétroviseur à des pare-

brise ou de ferrures à des portes ou des fenêtres "tout-verre". Par conséquent, le procédé est avantageux lorsque le substrat comporte une feuille vitreuse. Une telle feuille vitreuse peut être trempée si on

le désire.

De préférence, le substrat est un substrat feuilleté com-

portant au moins une feuille vitreuse et au moins une feuille de matière plastique. L'invention peut donc être appliquée au collage d'embases de miroirs sur des panneaux feuilletés tels que des pare-brise feuilletés de véhicule. Les pare-brise feuilletés tombent généralement dans l'une des deux catégories suivantes: la première comprend les pare-brise comportant deux feuilles de verre collées l'une à l'autre au moyen d'une couche intermédiaire constituée d'un ou plusieurs film(s) de matière

thermoplastique, habituellement le polyvinylbutyral; la seconde com-

prend ceux comportant une feuille de verre collée à une feuille thermo-

plastique par exemple depolyuréthane, de chlorure de polyvinyl ou de polyvinylbutyral de façon que la feuille thermoplastique constitue une

face externe principale du pare-brise. Dans le cas de pare-brise feuil-

letés tombant dans la seconde catégorie on se rendra compte que la

couche de matière the rmoplastique exposée peut e Il e - même consti-

tuer l'adhésif de fixation de la pièce métallique au substrat. Dans ce cas, l'emploi d'une masse additionnelle de matière adhésive n'est pas

nécessaire, quoique l'on peut en faire usage si on le désire.

L'adhésif utilisé pour le collage de la pièce métallique

sur le substrat non métallique peut être de toute nature voulue. L'adhé-

sif peut par exemple être une résine adhésive thermovulcanisable, par

exemple une résine cyanoacrylate. Il peut être un adhésif thermoplas-

tique tel qu'un hot-melt, ou un film de matière thermoplastique tel que

le polyvinylbutyral, lepolyuréthane ou le chlorure de polyvinyl. L'em-

ploi d'un hot-melt ou d'un film adhésif thermoplastique offre l'avantage d'éviter les difficultés qui peuvent survenir suite à l'évaporation d'un

solvant ou d'une autre matière auxiliaire pendant le durcissement.

Il est en conséquence avantageux d'effectuer le collage de la pièce métallique sur le substrat au moyen d'une masse de matière adhésive, qui est de préférence constituée d'un film thermoplastique éventuellement préappliqué à la pièce métallique. La préapplication d'adhésif aux pièces métalliques peut être effectuée indépendemment de la ligne de collage proprement dite. On peut ainsi constituer une

réserve de pièces prétraitées.

Dans le cas particulier d'un substrat feuilleté compor-

tant un film thermoplastique, il est particulièrement avantageux d'uti-

liser un film de la même matière thermoplastique pour le collage de la pièce métallique sur le substrat. Il en résulte une plus grande facilité de fabrication puisqu'il ne faut pas tenir compte des différences entre

les matières des films lors du traitement thermique final de l'assem-

blage. Par exemple, l'assemblage d'un substrat feuilleté est souvent réalisé en deux étapes, à savoir une étape de précollage et une

étape de collage définitif au cours de chacune desquelles on peut chauf-

fer le substrat. La première étape consiste à précoller des feuilles

empilées avec interposition d'une feuille de matière thermoplastique.

Dans cette étape, l'empilage est chauffé à une température pas trop

élevée et généralement à une pression inférieure à la pression atmos-

phérique. On réalise ainsi un dégazage et un premier collage. La se-

conde étape (collage final ou définitif) est ensuite réalisé à température et/ou pression élevée(s), par exemple en autoclave. L'application de chaleur dans une ou deux de ces étapes pour effectuer l'assemblage du

substrat n'aura pas d'effet nuisible sur la liaison entre la pièce métal-

lique et le substrat dans le cas o celle-ci aurait été effectuée avant

le collage définitif du substrat au moyen du même film de matière adhé-

sive. De même le collage ultérieur de la pièce métallique au substrat

n'aura pas d'effet nuisible sur l'assemblage antérieur du substrat.

Dans des formes préférées de réalisation de l'invention, l'assemblage du substrat feuilleté est effectué en deux étapes, à savoir une étape de précollage et une étape de collage définitif, ladite pièce métallique étant collée au substrat entre ces étapes. De cette manière, on peut réaliser un collage léger entre la pièce métallique et le substrat, ce collage pouvant être rendu définitif en même temps que l'assemblage définitif du substrat feuilleté. Il en résulte des économies de temps et

de chauffage dans la fabrication.

Suivant une forme d'exécution avantageuse de l'invention, ladite spire ou au moins quelques spires de ladite bobine entoure(nt) la pièce métallique pour la chauffer. 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 ou de la spire d'induction magnétique est sensible-

ment égale à celle de la pièce métallique. On arrive ainsi à optimaliser

les avantages résultant du bon couplage magnétique.

Que la matière adhésive soit ou ne soit pas préappliquée à la pièce métallique, quelle que soit par ailleurs sa forme, il est avantageux de préchauffer l'ensemble de la pièce et de l'adhésif avant de le déposer sur le substrat en vue du collage. Ce préchauffage 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 limr ter la température et le 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 1' étape

de collage et donc, en une accélération des cadences de la fabrication.

La pièce métallique, préalablement supportée par une surface non pourvue d'adhésif, est de préférence assemblée au substrat par un mouvement de retournement. L'avantage procuré par cette forme

de réalisation du procédé réside dans la facilité du stockage, du trans-

fert et de la manipulation des pièces déjà munies d'un adhésif.

Avantageusement, la pièce métallique et le substrat sont pressés l'un contre l'autre pendant au moins une partie du temps de chauffage. Le fait d'exercer une pression pendant au moins une

partie du temps de chauffage procure encore une meilleure solidarisa-

tion de la pièce métallique et du substrat. Il permet aussi d'éliminer au moins en partie l'air piégé entre la pièce, l'adhésif et le substrat et d'éviter l'apparition de bulles dans la matière adhésive. Cette façon de procéder est préférable à celle qui consiste à chauffer 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 appliqués à peu près simul-

tanément. D'autre part, la pression sera de préférence, encore main-

tenue pendant un certain laps de temps après l'arrêt du chauffage, pour

parfaire l'adhésion et éviter l'apparition de bulles.

Le procédé de l'invention trouve un champ d'application

particulièrement avantageux pour la fixation d'une embase de rétrovi-

seur 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 feuil-

leté, la feuille de verre sera, en général, trempée. Les embases con-

sistent, par exemple, en de petites pièces métalliques (2, 7 x 2, 1 x

0, 6 cm) munies de gorges destinées à recevoir le rétroviseur.

L'invention concerne également un dispositif pour le col-

lage d'une pièce métallique sur un substrat, en particulier, pour la

mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus.

Sous son aspect le plus général, le dispositif de colla-

ge d'une pièce métallique sur un substrat est caractérisé en ce qu'il comprend un support pour le substrat et une bobine ou une spire de chauffage par induction magnétique disposée au voisinage du support de manière telle que le substrat puisse être placé entre la bobine et le

support. Cette disposition de la bobine ou de la spire de chauffage pro-

cure une grande facilité de manipulation et n'impose pas de contrainte

importante quant au choix du support pour le substrat.

Suivant une forme d'exécution préférée, la bobine de

chauffage par induction magnétique est portée par un organe de locali-

sation de la pièce métallique à coller. Cet organe de localisation est, de préférence constitué par une pièce comportant une lumière destinée

à recevoir la pièce métallique et une goulotte d'entrée latérale s'éten-

dant 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 support 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 mo-

bile qui s'engage dans la lumière de l'organe de localisation de la pièce

métallique en direction du support destiné à recevoir le substrat. Avan-

tageusement, 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 permet de déposer la matière adhésive à

l'endroit du substrat o la pièce devra être fixée. Ce canal permet d'as-

surer une localisation parfaite de la colle sur le substrat avant l'ame-

née de la pièce métallique et supprime la nécessité de prévoir l'instal-

lation d'un organe séparé de localisation de la colle, lorsque l'adhésif n'est pas préappliqué à la pièce métallique. On peut avantageusement prévoir un poinçon de réaction mobile, disposé au droit du poinçon 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 est supporté. Ceci est intéressant pour

les dispositifs destinés au traitement de substrats non plans, par exem-

ple, des feuilles de verre bombées qui peuvent parfaitement être suppor-

tées par un support qui ne-prend appui qu'en quelques points sur le substrat et qui, de ce fait, ne présentent pas la surface de réaction suffisante. Le dispositif comporte, de préférence, un dispositif d'alimentation en pièces métalliques de l'organe de localisation et un organe est prévu pour l'extraction de la pièce métallique hors de ce

dispositif d'alimentation et pour son transfert vers l'organe de locali-

sation. Ledit organe comporte un doigt à dispositif de retenue qui

supporte la pièce pendant son transfert vers l'organe de localisation.

Ce dernier organe, à 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 constitué par des arrêts à bille et res-

sort, par des bras de pinces arqués sollicités en fermeture ou par tout

autre dispositif analogue.

Le dispositif d'alimentation des pièces métalliques peut comporter un dispositif de retournement de ces pièces. Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse le dispositif est constitué

par une roue indexée pourvue d'encoches périphériques destinées à re-

cevoir les pièces métalliques. De préférence, le dispositif d'alimen-

tation 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 d'un dispositif de chauffa-

ge des pièces métalliques en vue de leur préchauffage. Avantageuse-

ment, il est prévu un dispositif de synchronisation des mouvements de

l'organe d'extraction et de l'organe d'introduction pour les pièces mé-

talliques de manière A extraire une pièce d'une encoche 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 n'interférant pas avec le déplacement des subs-

trats sur ou au moyen du support, on prévoit avantageusement que le

dispositif de retournement des pièces métalliques, les organes d'ex-

traction et d'introduction, le poinçon mobile, l'organe de localisation et la bobine de chauffage par induction magnétique soient supportés par un 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 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 dispositif selon l'invention.

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 don-

née en se référant aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une coupe représentant schématiquement

une embase de rétroviseur préencollée placée sur un organe d'extrac-

tion;

la figure Z est une coupe schématique d'un appareil con-

forme à l'invention, prise en section transversale au niveau du centre de la roue indexée de retournement;

la figure 3 montre schématiquement la roue de retour-

nemnent, ainsi que la goulotte d'alimentation des pièces métalliques préencollées et le four de préchauffage;

la figure 4 montre schématiquement, en coupe transver-

sale, l'ensemble formé par la roue de retournement, l'organe d'ex-

traction de la pièce, un dispositif de localisation et de chauffage par induction et les poinçons assurant la pression; 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.

Dans ces figures, les mêmes pièces sont désignées 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 por-

tant une matière adhésive 2 sur une face substantiellement plane qui

sera collée à un substrat. Cette embase préencollée présente des gor-

ges 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 manipulations auxquelles elle est soumise pour le collage

sur un substrat. Dans la réalité, une embase de ce type mesure, en-

viron 2,7 x 2,1 x 0,6 cm et les gorges sont ouvertes sur l'un des petits côtés de la pièce. Le dessin représente aussi schématiquement en 5 une coupe à travers le doigt 20 d'un organe d'extraction qui supporte l'embase préencollée 1. La fonction de cet organe sera décrite plus loin.

La figure 2 représente schématiquement une vue d'en-

semble d'un appareil de collage d'embases répondant à une forme de réalisation de la présente invention. L'appareil est schématisé en une coupe transversale prise au niveau du centre d'une roue de retournement d'embases préencollées. La figure 2 montre une structure feuilletée 11, destinée à être utilisée comme pare-brise de véhicule et constituée dans le cas présent de deux feuilles de verre solidarisées au moyen d'une couche intermédiaire de matière thermoplastique. La structure feuilletée est supportée par un convoyeur à courroie sans fin 1Z 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 ensemble mo-

bile déplaçable dans la direction 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 connexion 18 reliée à la conduite d'arrivée du fluide moteur. Le poussoir du vérin 16 sert à introduire dans une encoche 22 de la roue indexée de retournement 21 (décrite plus loin) une embase préencollée arrivant par une goulotte d'entrée 19, tandis que le poussoir du vérin 17 sert à extraire simultanément une autre embase préencollée et retournée se trouvant alors dans une encoche 22 au bas de ladite roue indexée 21. Le poussoir du vérin 16 consiste simplement en un élément de poussée, mais le poussoir du vérin 17 est muni d'un doigt 20 comportant un dispositif de retenue,

par exemple, un redan, qui supporte la pièce extraite pendant son trans-

fert. La section de ce doigt est représenté en 5 à la figure 1. La pe-

tite branche de V'U du portique 15 qui est, comme on l'a vu, déplaçable

par l'action du vérin 14, supporte le centre la roue indexée 21 à en-

coches ainsi qu'un organe pourvu d'une lumière 23 destiné à la locali-

sation de la pièce à coller et un poinçon de pression 24 actionné par un vérin 25 indépendant du vérin 14. Au bas de la figure, en dessous de

la structure feuilletée 11, se trouve un poinçon de réaction 26 action-

né par un vérin 27.

La figure 3 représente schématiquement une vue de pro-

fil de la roue de retournement 21 à encoches 22 destinée à retourner

les pièces métalliques préencollées 1 arrivant par la goulotte d'alimen-

tation 19. Les pièces métalliques sont introduites dans une encoche 22

par un poussoir latéral (16 à la figure 2) pour être extraites de l'enco-

che 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). Elles sont alors positionnées au dessus de la lumière 23 de l'organe de localisation avec la partie encollée tournée dans le sens du substrat 11. 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 d'entrée 19, les pièces métalli-

ques préencollées 1 sont, de préférence, préchauffées à une températu-

re proche de celle du verre et compatible avec la matière adhésive

employée; ce préchauffage s'effectue, par exemple, dans un four élec-

trique 29 que traverse la goulotte d'entrée 19.

La figure 4 montre une coupe transversale de l'ensemble

formé par la roue de retournement 21 à encoches 22, le doigt d'extrac-

tion 20 de la pièce métallique encollée, le dispositif de localisation et de chauffage de ladite pièce et les poinçons supérieur Z4 et inférieur 26 assurant la pression. Le dispositif de localisation est constitué par unepièce plane 33 comportant une lumière 23. Il est aussi pourvu d'une goulotte d'entrée latérale 30 s'étendant entre la roue 21 et la

lumière 23. Le chauffage s'effectue par un dispositif d'induction ma-

gnétique dont la bobine ou la spire 31 entoure et est supportée par la pièce plane de l'organe de localisation 33. Conformément à une forme de réalisation préférée de l'invention, la hauteur de la bobine ou de la spire d'induction magnétique est substantiellement égale à celle de la pièce métallique à coller. La bobine est alimentée par un onduleur à

thyristors et un convertisseur statique de fréquence. Le poinçon supé-

rieur 24 est, de préférence, muni d'un canal central 32 destiné à l'a-

limentation pour matière adhésive dans le cas oà les pièces métalliques

ne sont pas préencollées. Les poinçons 24 et 26 sont bien entendu pla-

cés au droit l'un de l'autre, de part et d'autre du substrat 11, 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 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 au niveau. supérieur de la pièce de localisation. On y voit une

errbase pour rétroviseur 1, préencollée à la partie inférieure, suppor-

* tée par le doigt 20 du poussoir d'extraction. Le doigt déplace la pièce

dans le sens indiqué par la flèche vers la pièce de localisation.

Celle-ci comprend une pièce plane 33 comportant une goulotte d'entrée latérale 30 et une lumière 23 destinée à recevoir et à placer en due

position, la pièce métallique à coller sur la feuille de verre. Elle com-

porte un système de retenue 34 constitué, par exemple, de billes re-

poussées par des ressorts. Ce système a pour 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. L'appareil décrit ci-dessus fonctionne de la manière suivante: 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 soit écarté du trajet suivi par le substrat. Le vérin 27 est en position basse pour que le poinçon inférieur 26 ne g8ne

pas le déplacement du substrat.

La structure feuilletée 11 comprenant deux feuilles de verre (voir figure 2) sortant d'un stade-antérieur 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 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'alimentation dans une enco-

che 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 trou-

vant dans l'encoche 22 du bas de la roue de retournement indexée 21 est reprise par le doigt à dispositif de retenue 20 dudit poussoir et

est transférée via la goulotte 30 jusqu'au droit de la lumière 23 de l'or-

gane 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 au fond de la lumière 23 sur le substrat 11. A ce moment, le dispositif du chauffage 31 est mis

en action et le poinçon de pression 24 est abaissé, tandis que le poin-

çon de réaction 26 est relevé, chacun par leurs vérins respectifs 25

et 27.

Après écoulement du bref temps de chauffage et de pres-

sion, le second pouvant être plus long que le premier, les poinçons sont retirés par un mouvement inverse des vérins 25 et 27. Ensuite, le vérin 14 soulève tout le bloc opérationnel qu'il supporte. Lorsque le vérin 14 est en position haute, la roue Z1 est indexée d'un cran de telle sorte qu'une autre encoche 22 contenant une pièce métallique

vienne se placer en face 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 à partir de la goulotte d'alimentation 19. En m8me

temps, les butées 13 sont abaissées et l'ensemble feuilleté Il est re-

mis en circulation par le transporteur 12 vers l'étape ultérieure de la fabrication. Celle-ci consiste en un collage définitif à l'autoclave. Un

autre substrat vient prendre la place du précédent et le cycle des opé-

rations recommence.

On va donner, à présent, quelques exemples de réalisa-

tion du procédé et d'utilisation de l'appareil qui mettent en relief les

avantages procurés par l'invention.

EXEMPLE 1

On effectue le collage d'une embase de rétroviseur en

"ZAMAK" ayant les dimensions précitées de 2, 7 x Z, 1 x 0, 6 cm, pré-

encollée 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'appareil que l'on vient de décrire. Le pare-brise de struc-

ture feuilletée précollée provenant de la station de précollage possé-

dant une température d'environ 550C, on préchauffe l'embase à en-

viron 50'C. Celle-ci est amenée de la manière décrite plus haut au

point de collage. La durée de chauffage par induction est de 3 secon-

des, 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'alimentation de la bobine d'induction est de l'ordre de 4 kW. L'ensemble est ensuite retiré de l'appareil par le

transporteur à courroie et est acheminé vers un autoclave o on réa-

lise le collage définitif du pare-brise et de l'embase à une température

approximative de 120 à 1300C.

A titre de comparaison, suivant le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3. 242. 026, on colle un support de rétroviseur sur une feuille de verre par chauffage par induction magnétique à une fréquence de 450 kHerz pendant 710 secondes, en consommant 50 kW. Dans ce

cas, la bobine d'induction est placée du côté de la feuille de verre op-

posé à celui o se trouvent la pièce métallique et la matière adhésive.

Les mêmes conditions ont été mises en oeuvre pour le

collage d'une embase en acier de Z. 7 x 2, 1 x 0, 8 cm.

EXEMPLE 2

On veut coller une embase métallique identique à celle

de l'exemple 1, mais cette fois sur un pare-brise feuilleté déjà défini-

tivement collé. On utilise le même appareillage de collage et des em-

bases préencollées au moyen d'un film d'adhésif "AF42" de Minnesota.

On emploie un 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 polyvinylbutyral de 0, 38 mm d'épaisseur sans passage

ultérieur à 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 adhésive. La matière adhésive est

déposée sur la surface du verre, par le canal d'alimentation pour adhé-

sif 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 - arrivée du pare-brise - montée du poinçon inférieur - descente de l'ensemble de support supérieur - alimentation en adhésif - mise en place de l'embase - descente du poinçon supérieur, et

- pressage pendant 10 secondes et chauffage.

La puissance l'alimentation est de 4 kW pendant la durée

de chauffe.

La matière adhésive utilisée ici est une résine cyano-

acrylate disponible dans le commerce sous la dénomination commer-

ciale "Loctite".

Claims (22)

REVENDICATIONS

1. Procédé de collage d'une pièce métallique sur un substrat non métallique dans lequel la pièce métallique est assemblée au substrat et y est collée au moyen d'une masse de matière adhésive

et application d'une étape de chauffage, caractérisé en ce que le chauf-

fage est assuré par un dispositif de chauffage à induction magnétique comportant une bobine ou une spire disposée au voisinage de la pièce

métallique et dont au moins une partie est située du même c6té de l'in-

terface métal-adhésif que la pièce métallique.

Z. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce

que le substrat comporte une feuille vitreuse.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce

que le substrat est un substrat feuilleté comportant au moins une feuil-

le vitreuse et au moins une feuille de matière plastique.

4. Procédé selon une des revendications 1 à 3, carac-

térisé en ce que le collage de la pièce de métal au substrat est réali-

sé au moyen d'une masse de matière adhésive disposée entre eux et

constituée de préférence d'un film thermoplastique qui est éventuelle-

ment préappliquée à la pièce métallique.

5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'assemblage du substrat feuilleté est effectué en deux étapes, à savoir une étape de précollage et une étape de collage définitif, et en

ce que la pièce de métal est collée au substrat entre les étapes de pré-

collage et de collage définitif.

6. Procédé selon une des revendications 1 à 5, carac-

térisé en ce que la spire ou au moins quelques spires de la bobine en-

tourent la pièce métallique pour la chauffer.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la hauteur de la bobine ou de la spire est substantiellement égale

à la hauteur de la pièce métallique mesurée à partir du substrat.

8. Procédé selon une des revendications 1 à 7, caracté-

risé en ce que la pièce métallique est chauffée préalablement à son

assemblage avec le substrat en vue du collage.

9. Procédé selon une des revendications 1 à 8, carac-

térisé en ce que la pièce métallique est assemblée au substrat par un mouvement de retournement, la pièce métallique ayant été supportée

par une surface non pourvue d'adhésif.

10. Procédé selon une des revendications 1 à 9, carac-

térisé en ce que la pièce métallique et le substrat sont soumis ensemble à un pressage pendant au moins une partie du temps de chauffage.

11. Procédé selon une des revendications 1 à 10, carac-

térisé en ce que la pièce métallique est une embase de support de mi-

roir tel qu'un miroir rétroviseur et en ce que le substrat est un pare-

brise de véhicule.

12. Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon

une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte un sup-

port 12 pour le substrat 11 et une bobine ou une spire de chauffage par induction magnétique 31 disposée au voisinage du support de telle façon que le substrat peut être intercalé entre le support et la bobine ou la

spire.

13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que la bobine de chauffage par induction magnétique 31 est portée par

un organe de localisation 33 comportant une ouverture 23 destinée à re-

cevoir la pièce métallique 1 et une goulotte d'entrée latérale 30 s'éten-

dant jusqu'à l'ouverture.

14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comporte un poinçon mobile 24 s'engageant dans l'ouverture 23 de l'organe de localisation 33 et se déplaçant en direction du support 12

destiné à recevoir le substrat 11.

15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le poinçon mobile 24 est pourvu d'un conduit d'alimentation 32

de matière adhésive.

16. Dispositif selon une des revendications 14 ou 15,

caractérisé en ce qu'un poinçon mobile de réaction 26 est disposé en regard du poinçon mobile 24 de façon que le substrat 11 déposé sur le

support 12 puisse être intercalé entre le poinçon mobile 24 et le poin-

çon de réaction 26.

17. Dispositif selon une des revendications 13 à 16, ca-

ractérisé en ce qu'il comporte un dispositif 19, 21 pour alimenter l'or-

gane de localisation 33 en pièce métallique 1 et un organe d'extraction et de transfert 17 de pièce métallique 1 du dispositif d'alimentation vers l'organe de localisation 33, l'organe d'extraction comportant un doigt à dispositif de retenue qui supporte la pièce métallique pendant son

transfert vers l'organe de localisation.

18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'organe de localisation 33 comporte un-système de retenue 34

permettant le passage de la dite pièce métallique 1 pendant son trans-

fert à l'organe de localisation, mais empêchant le mouvement en sens opposé de la pièce métallique lors du retrait de l'organe d'extraction 20.

19. Dispositif selon une des revendications 17 ou 18, ca-

ractérisé en ce que le dispositif d'alimentation 19, 21 en pièces métal-

liques 1, comporte un dispositif de retournement constitué d'une roue indexée 21 pourvue d'encoches périphériques 22 destinées à recevoir

les pièces métalliques.

20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comporte un organe d'introduction 16 d'une pièce métallique

dans une encoche 22 de la roue à partir d'une goulotte d'alimentation 19.

21. Dispositif selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de synchronisation 18 des mouvements de l'organe d'extraction et de transfert 17 et de l'organe d'introduction 16 des pièces métalliques de façon à extraire une pièce d'une encoche

22 pendant l'introduction d'une pièce dans une autre encoche 22.

22. Substrat non métallique pourvu d'une pièce métallique qui y est assemblée par collage suivant un procédé et/ou au moyen d'un

dispositif selon une des revendications 1 à 21.

23. Substrat selon la revendication 22, caractérisé en ce

que le dit substrat et la dite pièce métallique sont respectivement cons-

titués d'un pare-brise et d'une embase pour miroir.