FR2725657A1 - Dispositif pour l'extrusion d'un cordon profile en polymere sur un objet en forme de plaque - Google Patents

Dispositif pour l'extrusion d'un cordon profile en polymere sur un objet en forme de plaque Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un dispositif utilisé dans le procédé de fabrication d'un vitrage d'automobile (1) pourvu d'un encadrement en polymère (52) mis en place sur le bord du vitrage (1). L'encadrement (52) est extrudé sur le vitrage (1) qui est mobile grâce à un support adapté de telle manière que le bord du vitrage se déplace devant une tête d'extrusion (40) la tête d'extrusion (40) est pourvue d'une mâchoire (41) en forme de U enserrant le bord du vitrage. A l'extrémité avant des deux mors de la mâchoire (41) en forme de U sont disposées des lattes d'étanchéité (42, 43) qui sont mobiles perpendiculairement aux surfaces du vitrage et qui, lors de l'extrusion, s'appuient sur les surfaces du vitrage.

Description

DISPOSITIF POUR L'EXTRUSION D'UN CORDON PROFILE
s5 EN POLYMERE SUR UN OBJET EN FORME DE PLAQUE L'invention concerne un dispositif pour l'extrusion d'un cordon profilé en polymère à la périphérie d'un objet essentiellement en forme de plaque, en particulier à la périphérie d'un vitrage. Le dispositif comporte une tête d'extrusion en déplacement relatif le long du io bord de la plaque o elle dépose, à la sortie d'une buse calibrée, un cordon profilé constitué d'un polymère. Elle concerne plus particulièrement le cas o c'est la plaque qui se déplace
tandis que la tête d'extrusion n'a qu'une mobilité réduite.
Un dispositif du type précédent convient par exemple pour déposer à la périphérie d'un vitrage tel qu'un vitrage automobile, un cadre profilé. Le dispositif comporte par ailleurs s15 des éléments de support et de déplacement du vitrage sur lequel doit être déposé le cadre profilé, le mouvement relatif vitrage-tête d'extrusion le long du bord du vitrage étant alors obtenu par le déplacement de celui-ci. Si le vitrage est fixe, le mouvement relatif le long du
bord est obtenu par déplacement de la tête d'extrusion animée par exemple par un robot.
Dans ce dernier cas, la tête est alimentée en polymère fluide soit par un réservoir qui I'accompagne dans son mouvement, soit par un tuyau souple relié à un distributeur fixe. La première méthode o le bord du vitrage se déplace par rapport à une tête d'extrusion immobile est décrite dans la demande de brevet EP-0 585 129. De nombreux documents décrivent la technique d'extrusion à la périphérie d'une plaque comme par exemple les
demandes de brevet EP-A-121 481 ou EP-A-524 092.
Une tête d'extrusion adaptée au dépôt d'un cordon de polymère qui recouvre le chant du vitrage et qui s'étend sur chacune de ses deux surfaces comporte, en amont de l'extrusion une paroi de la buse qui est en contact avec le chant et chacune des surfaces du vitrage et, en aval, une paroi avec une buse dont l'ouverture est limitée par les deux surfaces du vitrage et qui l'enserre, entre les parois amont et aval, la tête d'extrusion comporte des parois en appui sur le vitrage. Ainsi en amont et sur les côtés de la tête
d'extrusion ses surfaces viennent en contact avec les deux surfaces du vitrage.
Les tolérances d'épaisseur des vitrages ne sont pas negligeables il faut donc que les têtes d'extrusion du type précédent acceptent les vitrages d'un type donné les plus épais (limite supérieure de la tolérance sur l'épaisseur) mais alors, pour tous les vitrages d'une -2- épaisseur inférieure le polymère fluide, lors de l'extrusion peut s'échapper au travers de la ou des fente(s) laissée(s) libre(s) entre les parois de la tête d'extrusion et les surfaces du vitrage. Il subsiste ainsi à la fin de l'extrusion un dépôt sur le vitrage qui doit être éliminé
dans une phase du procédé de production supplémentaire.
s L'invention se donne pour tâche de concevoir une tête d'extrusion permettant l'extrusion d'un polymère à la périphérie d'une plaque comme un vitrage automobile, pour
obtenir un profilé qui repose sur le chant du vitrage et sur au moins une de ses surfaces.
Indépendamment des variations d'épaisseur du vitrage la tête d'extrusion doit permettre de réaliser une transition propre et géométriquement précise entre le profilé et la (ou les)
lo surface(s) du vitrage.
L'invention propose un dispositif pour extruder un cordon profilé en polymère à la périphérie d'une plaque, en particulier d'un vitrage automobile, comportant une tête d'extrusion en déplacement relatif le long de la périphérie de la plaque sur le chant de laquelle elle s'appuie en amont en même temps qu'au moins un mors s'appuie sur une surface de ladite plaque, la paroi aval de la tête d'extrusion comportant une buse d'extrusion dont l'orifice est limité entre autres par la surface de la plaque elle-même et par son chant, dispositif dans lequel un système de support et de transport est prévu pour
la plaque et o le mors de la tête d'extrusion en appui sur la surface de la plaque com-
porte une latte mobile perpendiculairement à la surface de la plaque qui, pendant
I'extrusion, est pressée sur elle.
Dans une variante de l'invention, la tête d'extrusion comporte une mâchoire dont un mors est équipé d'une latte mobile tandis que l'autre mors a sa surface en contact avec la surface de la plaque, cette surface se prolongeant dans la continuité de ladite surface. Il est également prévu que la tête d'extrusion comporte une mâchoire dont les deux mors sont équipés de lattes mobiles perpendiculairement aux surfaces de la plaque qui pendant l'extrusion sont pressées sur elles, de préférence, les surfaces de la tête d'extrusion pressées sur les surfaces de la plaque sont équipées d'un revêtement
élastique avec de bonnes propriétés de glissement sur les surfaces de la plaque.
C'est ainsi qu'il est possible de prévoir des lattes latérales coulissantes qui sont pressées sur les surfaces du verre pendant le déplacement relatif de la tête d'extrusion et du vitrage grâce à des ressorts mais qui, au moment o le vitrage se met en place ou se retire, sont écartées par des vérins de manière à permettre le déplacement libre du vitrage
dans la mâchoire que constitue la tête d'extrusion.
-3- Une mâchoire de tête d'extrusion doit comporter au moins une latte coulissante, en effet il est possible d'ajuster la position de la tête d'extrusion par rapport au bord de la plaque de telle sorte qu'un côté de ladite mâchoire soit toujours en contact avec la surface du vitrage correspondante tandis que l'autre comporte la latte coulissante dont le rôle est de suivre la surface pendant le déplacement relatif longitudinal tête d'extrusion-vitrage pendant l'extrusion et de libérer le passage au début et à la fin de l'opération lorsque le déplacement
relatif se fait perpendiculairement au bord du vitrage.
Une tête du type précédent se recommande principalement dans les cas o le cordon à extruder a un profil en L qui est, à l'une des extrémités de sa section, en o0 continuité avec la surface du vitrage. De tels cordons sont souhaités par exemple, quand, pour des raisons d'aérodynamisme, des vitrages d'automobile doivent être montés à fleur de la carrosserie. Dans ce cas, la tête d'extrusion doit être réalisée de telle façon que la paroi amont de la tête soit en contact avec la surface du vitrage jusqu'à son chant et
prolonge radialement, vers l'extérieur, la surface du vitrage.
Il est de même possible de réaliser la tête d'extrusion pour obtenir un encadrement qui enserre le bord du vitrage sur ses trois faces. L'encadrement extrudé peut alors en
principe présenter une section transversale quelconque.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront dans la description
qui va suivre, donnée avec référence aux dessins annexés, dans lesquels: la Fig. 1 illustre une forme de réalisation d'une tête d'extrusion servant à mettre en place par extrusion un encadrement en polymère en forme de L; la Fig. 2 montre une forme de réalisation d'une tête d'extrusion servant à mettre en place par extrusion un encadrement en forme de U enserrant le bord du vitrage, et,
la Fig. 3 représente un détail d'une tête d'extrusion conforme à l'invention.
La description qui suit concerne l'invention dans le cas de la mise en place par
extrusion d'encadrements sur des vitrages, en particulier des vitrages crd'automobiles.
Toutefois, la tête d'extrusion de l'invention permet d'équiper d'autres objets en forme de plaque ou comportant une plaque comme par exemple des portes ou des éléments de
construction d'encadrements ou de joints d'étanchéité appropriés.
Une tête d'extrusion conforme à l'invention permet en particulier avantageusement d'extruder des polymères thermoplastiques au bord de différentes plaques, en particulier
de vitrages. Comme polymère thermoplastique, on peut utiliser, par exemple, des élasto-
mères de polyoléfines thermoplastiques en polypropylene isotactique et du caoutchouc d'éthylène-propylène-diéne. Lors de l'utilisation de polymères thermoplastiques, il est -4- indiqué de réchauffer les vitrages, par exemple à une température d'environ 150 C le polymère thermoplastique est fondu dans une extrudeuse et conduit à la tête d'extrusion, soit directement si elle est fixe, soit par l'intermédiaire d'un tube flexible chauffant résistant à la pression si elle est mobile. Cependant, au lieu de polymères thermoplastiques, on peut aussi utiliser des réactifs, par exemple des réactifs pour polyuréthannes durcissables à l'humidité. Dans ce cas, l'extrudeuse est remplacée par une pompe appropriée qui envoie la
matière à extruder vers la tête d'extrusion.
Quand la tête d'extrusion et le vitrage après exécution de l'extrusion tout autour du vitrage sont revenus dans leurs positions de départ, l'écoulement volumique du polymère lo est interrompu, la tête d'extrusion est écartée du vitrage et le vitrage pourvu de l'encadrement est amené au poste de travail suivant, tandis que, en même temps, le vitrage
suivant pénètre dans le poste d'extrusion. Le cycle d'extrusion recommence alors.
Le point de transition entre le début et la fin du cordon de polymère extrudé présente inévitablement des déformations, à cause du déplacement radial de la tête s15 d'extrusion à la fin de l'opération d'extrusion. Ce point de transition doit donc être retouché au cours d'une opération qui suit. La retouche du point de transition peut se faire, par exemple, suivant l'un des procédés faisant l'objet des documents EP 0 421 833 A2 ou EP 0 524 060 A1. La retouche de la zone de transition est particulièrement simple si l'on extrude un polymère thermoplastique car, dans ce cas, il suffit de procéder à un pressage
complémentaire à l'aide d'un outil de pressage chauffé.
La Fig. 1 montre la structure de principe d'une tête d'extrusion utilisée quand un
vitrage 1 doit être équipé d'un encadrement en polymère 20 qui, d'un côté du vitrage, c'est-
à-dire du côté de la surface 21, prolonge par sa surface cette surface 21, au même niveau, mais, pour le reste, a une section transversale en forme de L, les ailes du profilé étant en contact respectivement avec la surface 22 et avec le chant périphérique 23 du vitrage et
étant solidement fixées à la surface du verre.
Les modes de fonctionnement de la tête d'extrusion de la figure 1 sont divers. Ils
appartiennent à deux groupes principaux, ou bien le vitrage est immobile et la tête d'ex-
trusion déplacée manuellement ou commandée par un robot se déplace à la périphérie du vitrage ou bien à l'inverse, le vitrage est déplacé devant la tête d'extrusion qui est peu ou
pas mobile.
Dans ce demrnier cas qui nous intéresse particulièrement ici, lorsque le verre est bombé, plusieurs cas peuvent se présenter: -5- - la tête d'extrusion est fixe et c'est le vitrage qui est déplacé par un robot de manière que le bord o doit se faire l'extrusion soit à la bonne place et dans la bonne direction c'est-à-dire avec face convexe de la courbure tangente à une paroi de la mâchoire de la tête d'extrusion; - le vitrage se déplace en translation sans changer son orientation par rapport à ce plan. Son bord se déplace le long de la verticale de la tête d'extrusion et celle-ci, mobile verticalement peut pivoter pour que sa mâchoire reste tangente au bord du vitrage; - des situations intermédiaires sont également possibles avec le vitrage dont le bord est en déplacement latéral rectiligne devant la tête qui pivote pour avoir la bonne
o10 orientation.
La tête crd'extrusion 25 présente une mâchoire 26 avec une section en forme de U,
qui s'étend dans la direction du déplacement, dans laquelle s'engage le bord du vitrage 1.
Cette mâchoire 26 en forme de U est limitée, du côté inférieur, par le mors 27 dont la surface supérieure 28, pendant l'opération d'extrusion, est en contact avec la surface 21 du vitrage 1. Du côté supérieur, la mâchoire 26 de la tête d'extrusion est formée par le mors 29. Dans la paroi aval de la tête d'extrusion, se trouve l'orifice calibré de la buse, qui détermine la section transversale du cordon de polymère extrudé. L'ouverture du U de la tête d'extrusion est limitée par la paroi 30 de la latte mobile 31. Cette latte 31 est montée de façon à être mobile dans la direction verticale. Elle peut être remontée par l'intermédiaire de la tige 32, à l'aide du vérin pneumatique ou hydraulique 33. En position basse, la latte 31 est pressée contre la surface 22 du vitrage 1 par des ressorts hélicoïdaux 34 ou d'autres moyens produisant le même effet. La force d'appui exercée par les ressorts 34 doit être réglée de telle façcon qu'une bonne étanchéité des surfaces de la tête d'extrusion 25 qui glissent sur les deux faces du vitrage 1 soit assurée. D'autre part, la pression d'appui ne doit pas être trop forte afin que les forces de frottement ne deviennent pas trop importantes lors de l'opération d'extrusion, ce qui pourrait, d'une part, gêner le mouvement relatif de la tête et du vitrage et, d'autre part, user les surfaces de glissement
de cette tête.
Le vérin 33 qui actionne la latte d'étanchéité 31 est piloté par une unité centrale de commande. La latte d'étanchéité 31 est amenée dans sa position finale haute par l'intermédiaire du vérin 33 quand l'ensemble tête d'extrusion-vitrage 25 est déplacé de sa position de repos vers sa position de travail et quand tous deux, au terme de l'opération
d'extrusion, sont ramenés dans leur position de repos, écartés rl'un de l'autre.
-6- Sur chacune des surfaces de glissement de la tête d'extrusion 25, à savoir la surface 27 de la mâchoire 26 et la face inférieure de la latte 31, est disposée une garniture 35, 36 faite d'une matière élastique ayant de bonnes propriétés de glissement sur le verre. Ces garnitures 35, 36 servent à mieux étanchéifier la chambre d'extrusion au niveau des surfaces du vitrage, à supporter les variations de courbure de la plaque et à faciliter le glissement. Ces garnitures 35, 36 sont avantageusement montées de manière à
pouvoir être remplacées rapidement.
La tête d'extrusion 40 représentée sur la Fig. 2 est fondamentalement réalisée d'une façon analogue à la tête 25 décrite à l'aide de la Fig. 1, mais elle s'en o distingue du fait que les deux mors 50, 51, qui limitent la mâchoire 41 en forme de U comportent des lattes d'étanchéité mobiles 42, 43. Les lattes d'étanchéité 42, 43 sont ici aussi pressées contre les deux surfaces principales du vitrage 1 par des ressorts hélicoïdaux 44. Les vérins pneumatiques ou hydrauliques 45, 46 amènent les lattes d'étanchéité par rintermédiaire de tiges 47, 48, dans leur position finale ouverte, quand la tête d'extrusion est amenée de sa position relative d'attente à sa position de travail sur le bord du vitrage et quand, au terme de l'opération d'extrusion, la tête 25 et le vitrage 1 s'écartent l'un de l'autre. Des garnitures amovibles 49, faites d'une matière élastique ayant de bonnes propriétés de glissement sur le verre, sont également placées sur les surfaces
de glissement des deux lattes d'étanchéité 42, 43.
La tête d'extrusion 40 convient pour l'extrusion d'un cordon profilé 52 qui enserre la partie périphérique d'un vitrage, sur son chant et sur ses deux surfaces, avec une section en U. La Fig. 3 représente une tête d'extrusion 55 réalisée suivant le principe décrit plus haut, dans sa position de travail dans laquelle l'orifice de la buse calibré 56 de la tête d'extrusion est alimenté, en polymère a extruder par deux conduits séparés 57 et 58. Le débit de polymère dans chacun de ces conduits peut être réglé séparément par des dispositifs d'étranglement appropriés installés dans ces conduits ou dans les conduites qui les alimentent en polymère. Il devient ainsi possible de fournir à différentes parties de la section de rorifice 56 de la tête d'extrusion des débits volumiques différents si, comme dans le cas représenté, la section transversale du profilé 60 de l'encadrement n'est pas symétrique et que, par conséquent, une plus grande quantité de matière est nécessaire dans une partie de l'orifice de la filière que dans une autre partie. Un autre cas o il est intéressant de doser différemment le flux de matière destiné à la partie intérieure et à la -7- partie extérieure du profilé est la réalisation des courbures du profilé extrudé dans les coins
de la plaque et spécialement du vitrage.
Sur la figure, on a représenté en plus, un galet d'appui 62 qui est monté sur la tête d'extrusion portant la buse 55, par l'intermédiaire d'un support 63. Ce galet d'appui 62 sert à compenser les tolérances de forme du vitrage 1 dans la direction perpendiculaire à la surface du vitrage, en particulier dans le cas des vitrages bombes. Dans ce but, la tête
d'extrusion est montée de façon à pouvoir bouger de quelques millimètres dans la direction verticale, de telle sorte que la compensation nécessaire des tolérances s'effectue par rintermédiaire du galet d'appui 62.
-8-

Claims (6)

REVENDICATIONS
1. - Dispositif pour extruder un cordon profilé en polymère à la périphérie d'une plaque, en particulier d'un vitrage automobile, comportant une tête d'extrusion en déplacement relatif le long de la périphérie de la plaque sur le chant de laquelle elle s'appuie en amont en même temps qu'au moins un mors s'appuie sur une surface de ladite plaque, la paroi aval de la tête d'extrusion comportant une buse d'extrusion dont l'orifice est limité entre autres par la surface de la plaque elle-même et par son chant io caractérisé en ce qu'un système de support et de transport est prévu pour la plaque (1) et en ce que le mors (29) de la tête d'extrusion (25) en appui sur la surface de la plaque comporte une latte mobile (31) perpendiculairement a la surface de la plaque (1) qui,
pendant l'extrusion, est pressée sur elle.
2. - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la tête d'extrusion (25) comporte une mâchoire (26) dont un mors (29) est équipé d'une latte mobile (31) tandis que l'autre mors (27) a sa surface (28) en contact avec la surface (21) de la plaque
(1) et que cette surface (28) se prolonge dans la continuité de ladite surface (21).
3. - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la tête d'extrusion comporte une mâchoire (41) dont les deux mors (50, 51) sont équipés de lattes mobiles (42, 43) perpendiculairement aux surfaces de la plaque (1) qui pendant l'extrusion sont
pressées sur elles.
4. - Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que
les surfaces de la tête d'extrusion (25, 40) pressées sur les surfaces de la plaque (1) sont
équipées d'un revêtement élastique (35, 36; 49) avec de bonnes propriétés de glisse-
ment sur les surfaces de la plaque (1).
5. - Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que
la tête d'extrusion (55) comporte au moins deux canaux d'alimentation (57, 58) de la buse d'extrusion (56) dont chacun alimente des parties différentes de la buse et dont le débit
relatif peut-être réglé.
6. - Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que
la tête d'extrusion (55) peut se déplacer perpendiculairement à la plaque (1) et comporte
un galet d'appui (62) pour compenser les tolérances de forme de la plaque (1).
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