FR2860543A1 - Procede de fabrication d'un moyen de fermeture et moyen de fermeture obtenu - Google Patents

Procede de fabrication d'un moyen de fermeture et moyen de fermeture obtenu Download PDF

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un moyen de fermeture, tel qu'une porte, une fenêtre ou analogue constitué par au moins un élément vitré formé par un vitrage et par un cadre, ainsi que le moyen de fermeture obtenu par mise en oeuvre dudit procédé.Procédé caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à insérer le vitrage (3) dans un moule comportant une partie mobile (5') et une partie fixe (5") et dont l'empreinte correspond au moyen de fermeture et à réaliser le moyen de fermeture en une seule opération, à savoir par injection du cadre (2) entre la partie mobile (5') et la partie fixe (5") du moule, autour des bords du vitrage (3), puis à éjecter dudit moule l'ensemble formé.

Description

1 DESCRIPTION
La présente invention concerne les ouvertures de bâtiments, véhicules, ou autres. Elle se rapporte aux fenêtres, portes-fenêtres, portes de bâtiments ou portières de véhicules et concerne plus particulièrement un procédé de réalisation d'une fenêtre en matière synthétique, et la fenêtre obtenue par mise en oeuvre dudit procédé.
Les fenêtres connues à ce jour sont constituées par un nombre relativement important d'éléments, à savoir par un cadre principal, également appelé dormant, qui est l'élément reliant le bâtiment à l'élément vitré, par un élément vitré, également appelé ouvrant, qui est la partie ouvrante de la fenêtre et qui est lié au cadre principal par une ou plusieurs charnières, par un vitrage simple ou double, transparent ou opaque, par une parclose, qui est une pièce rapportée sur l'élément vitré et qui garantit le maintien du vitrage, par des renforts ou raidisseurs, qui sont des tiges généralement en acier insérées dans le cadre et/ou l'élément vitré pour en renforcer la structure, par des joints d'étanchéité destinés à rendre étanches les jointures entre l'élément vitré et le cadre principal, ainsi qu'entre le cadre de l'élément vitré et le vitrage, et par une quincaillerie, c'est-à-dire des composants mécaniques servant à l'articulation des fenêtres (tringlerie, poignée, volet roulant, etc.).
Le procédé de fabrication des fenêtres en matière synthétique actuellement utilisé présente l'inconvénient de nécessiter de nombreuses étapes intermédiaires, parmi lesquelles toutes ne sont pas automatisées. De plus, les outils de production sont volumineux et nécessitent donc un local de fabrication de taille relativement importante.
En effet, les profilés et les raidisseurs constitutifs des cadres sont généralement tronçonnés ou débités à longueur avec prévision de coupes d'onglets aux extrémités, à partir de profilés extrudés droits de grande longueur. Les profilés ainsi découpés sont ensuite ébavurés en vue de l'élimination des surplus de matière puis munis de renforts internes et assemblés définitivement par soudage. Les cadres obtenus sont ensuite munis de leur ferrage, c'est-à-dire des accessoires et équipements en quincaillerie, tels que les organes de manoeuvre, de verrouillage, de mouvement, d'articulation.
Généralement, les cadres sont alors pourvus de leurs joints, lorsque ces derniers ne sont pas intégrés au profilé constitutif en sortie d'extrusion. Le vitrage est ensuite fixé sur le cadre par l'intermédiaire des parcloses.
Ces différentes opérations sont, non seulement longues et nombreuses, mais, en outre, elles nécessitent d'être mises en oeuvre par des opérateurs de qualification élevée.
Les procédés d'extrusion mettent généralement en oeuvre des machines très encombrantes pour la réalisation de profilés de grande longueur présentant des sections adaptées à la fonction à remplir.
Enfin, le recyclage de telles fenêtres est relativement complexe, du fait qu'il nécessite de multiples et onéreuses opérations de démontage et de séparation des différents constitutifs.
La présente invention a pour but de surmonter ces inconvénients et de proposer un procédé de fabrication d'un moyen de fermeture, tel qu'une porte, une fenêtre ou analogue constitué par au moins un élément vitré formé par un vitrage et par un cadre, permettant l'obtention d'une fenêtre dont la fabrication est simple et dont le recyclage peut être effectué facilement et rapidement, c'est-à-dire sans nécessiter des opérations délicates et/ou onéreuses.
A cet effet, le procédé conforme à l'invention est caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à insérer le vitrage dans un moule comportant une partie mobile et une partie fixe et dont l'empreinte correspond au moyen de fermeture et à réaliser le moyen de fermeture en une seule opération, à savoir par injection du cadre entre la partie mobile et la partie fixe du moule, autour des bords du vitrage, puis à éjecter dudit moule l'ensemble formé.
La présente invention concerne également un moyen de fermeture, tel qu'une porte, une fenêtre ou analogue constitué par un cadre complémentaire et par au moins un élément vitré, obtenu par mise en oeuvre dudit procédé, caractérisé en ce que ledit cadre complémentaire et ledit ou lesdits éléments vitrés sont d'un seul tenant.
L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un moyen de fermeture réalisé par mise en oeuvre du procédé selon l'invention, et les figures 2 et 3 sont des vues schématiques en élévation et en coupe mettant en évidence deux phases de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, les figures 4 à 10 sont des vues schématiques en élévation et en coupe mettant en évidence les différentes phases de mise en oeuvre d'une variante du procédé selon l'invention.
Les figures 2 et 3 des dessins annexés représentent un moyen de fermeture, tel qu'une porte, une fenêtre ou analogue constitué par au moins un élément vitré 2' formé par un vitrage 3 et par un cadre 2.
Conformément à l'invention, un tel moyen de fermeture est fabriqué selon un procédé qui consiste essentiellement à insérer le vitrage 3 dans un moule 5 comportant une partie mobile 5' et une partie fixe 5" et dont l'empreinte correspond au moyen de fermeture et à réaliser le moyen de fermeture en une seule opération, à savoir par injection du cadre 2 entre la partie mobile 5' et la partie fixe 5" du moule 5, autour des bords du vitrage 3, puis à éjecter dudit moule 5 l'ensemble formé.
Ce procédé comporte, en outre, une opération de fixation préalable du vitrage 3 sur la partie mobile 5' du moule 5 par l'intermédiaire d'une ventouse 7, par exemple, comme cela est représenté sur la figure 2.
Selon une variante de réalisation, et comme le montre la figure 1 des dessins annexés, le procédé de fabrication peut consister à réaliser, simultanément à un ou à plusieurs éléments vitrés 2', dans le moule 5, le moulage d'un cadre complémentaire 1 relié au ou aux cadres 2 de ce ou cesdits éléments vitrés 3 par au moins une charnière 4, pour former un moyen de fermeture à un ou plusieurs ouvrants, dont l'empreinte correspond audit moyen de fermeture dans sa position ouverte.
Le matériau d'injection peut être choisi en fonction des caractéristiques techniques du bâtiment d'implantation et/ou du lieu d'implantation du moyen de fermeture. On pourra, par exemple, utiliser une matière synthétique telle que le polypropylène, le chlorure de polyvinyle (PVC) ou le polyéthylène coloré ou transparent, une matière composite (matière synthétique chargée de bois ou de tout autre additif) ou de l'aluminium.
Le vitrage peut être réalisé en verre, en matière synthétique, creux ou plein ou sous forme d'un matériau composite à couches multiples en verre et/ou en matériau synthétique.
Dans une première variante de réalisation de l'invention, le ou les éléments vitrés 2', le ou les cadres 2 correspondants et le cadre complémentaire 1 sont injectés dans un matériau identique. Dans une autre variante, les matériaux d'injection sont différents et adaptés aux contraintes spécifiques auxquelles sont soumis le ou les éléments vitrés 2', le ou les cadres 2 et le cadre complémentaire 1.
L'injection réalisée dans le procédé selon la présente invention peut être du type connu par l'homme du métier, telle que l'injection standard, aboutissant à des sections pleines, l'injection monosandwich ou injection d'une matière synthétique standard suivie de l'injection d'une matière synthétique gonflée par un gaz selon le procédé connu dit procédé Mu Cell, ou encore l'injection d'une matière synthétique suivie de l'injection d'un fluide sous haute pression. On sélectionnera le type d'injection en fonction des caractéristiques mécaniques souhaitées, sachant que le deuxième type d'injection cité permet, par exemple, d'aboutir à de bonnes caractéristiques d'isolation thermique. De plus, suivant le type d'injection choisi, la section du ou des éléments vitrés 2' et/ou du cadre complémentaire 1 pourra être pleine ou creuse.
Afin d'assurer une bonne étanchéité de l'ensemble de fermeture, une opération de rabattement de chaque élément vitré 2' en position de fermeture sur le cadre complémentaire 1 peut être avantageusement réalisée immédiatement après l'opération d'injection simultanée du cadre complémentaire 1 et du ou des cadres 2, comme représenté sur les figures 7, 8 et 9. Le refroidissement dudit cadre complémentaire 1 et du ou des cadres 2, en position de fermeture, réalise une conformation de forme du cadre complémentaire 1 avec le ou les cadres 2 du ou des éléments vitrés 2' qui rend inutile le montage de joints d'étanchéité et permet donc de raccourcir le temps de fabrication d'un ensemble de fermeture.
L'opération de rabattement de chaque élément vitré 2' en position de fermeture sur le cadre complémentaire 1 peut, par exemple, être réalisée par l'intermédiaire d'au moins un élément mobile du moule se présentant sous forme de volet 8.
Selon une caractéristique de l'invention, le procédé de fabrication peut avantageusement consister à déposer une couche de matériau anti-adhésif entre les surfaces de contact mutuel, avant l'opération de rabattement de chaque élément vitré 2' sur le cadre complémentaire 1. Cette opération peut être particulièrement recommandée dans les cas où le ou les matériaux d'injection utilisés pour l'injection du cadre complémentaire 1 et du ou des cadres 2 du ou des éléments vitrés 2' sont susceptibles d'adhérer l'un à l'autre lors de ce rabattement.
Ainsi, le procédé de fabrication peut préférentiellement consister à déposer une couche de matériau anti-adhésif à base de silicone entre les surfaces de contact mutuel, avant l'opération de rabattement de chaque élément vitré 2' sur le cadre complémentaire 1.
Selon une autre caractéristique, et pour éviter l'adhésion des matériaux au niveau des surfaces de contact, le procédé de fabrication peut consister en ce qu'entre l'opération d'injection simultanée du cadre complémentaire 1 et du ou des cadres 2 et l'opération de rabattement de chaque élément vitré 2' sur le cadre complémentaire 1 est prévue une opération de refroidissement des surfaces du cadre complémentaire 1 et du ou des cadres 2. Le refroidissement en surface du cadre complémentaire 1 et du ou des cadres 2 peut être réalisé par soufflage d'un gaz, par exemple.
Conformément à une variante de réalisation de l'invention, le procédé de fabrication peut consister à mouler simultanément par injection, avec le cadre complémentaire 1 et le ou les cadres 2, la ou les charnières 4 reliant ledit cadre complémentaire 1 auxdits éléments vitrés 2'. De ce fait, le cadre complémentaire 1, la ou les charnières 4, ainsi que le ou les éléments vitrés 2' sont d'un seul tenant et réalisés en une seule étape de moulage. De plus, le recyclage de la fenêtre en est facilité car le ou les cadres 2 du ou des éléments vitrés 2', le cadre complémentaire 1 et la ou les charnières 4 peuvent être réalisés en un même matériau.
Le procédé de fabrication peut consister, selon une autre variante de réalisation de l'invention, à insérer dans le moule 5, avant l'injection simultanée du cadre complémentaire 1 et d'un ou plusieurs cadres 2 d'éléments vitrés 2', une ou plusieurs charnières 4 de liaison dudit cadre complémentaire 1 à un ou plusieurs éléments vitrés 2' et à surmouler les extrémités correspondantes desdites charnières 4, lors de ladite injection. Dans ce cas, c'est l'assemblage du cadre complémentaire 1 de la ou des charnières 4 et du ou des cadres 2 du ou des éléments vitrés 2' qui est réalisé en une seule étape.
L'invention prévoit également la possibilité de disposer la quincaillerie constituant les moyens de fermeture du ou des cadres 2 du ou des éléments vitrés 2' dans le moule 5, avant l'injection simultanée du cadre complémentaire 1 et du ou des cadres 2. De cette manière, il n'est pas nécessaire de réaliser des orifices pour ces quincailleries après l'injection, ni de monter les quincailleries dans le cadre complémentaire 1 et/ou le ou les cadres 2. On économise ainsi au moins deux opérations par rapport au procédé traditionnel de fabrication de fenêtres en matière synthétique.
Selon une caractéristique du procédé de l'invention, le moule 5 peut être pourvu de noyaux pour la formation d'évidements 6 de réception de la quincaillerie constituant les moyens de fermeture du ou des cadres 2 du ou des éléments vitrés 2'. Après l'injection, il suffit alors de monter lesdites quincailleries dans le cadre complémentaire 1 et/ou le ou les cadres 2.
Afin de renforcer la structure de l'ensemble de fermeture à mouler, et selon une autre caractéristique de l'invention, des renforts peuvent être insérés dans le moule 5 au niveau du cadre complémentaire 1 et/ou du ou des cadres 2 avant l'opération d'injection simultanée du cadre complémentaire 1 et du ou des cadres 2. Ces renforts peuvent être du type connu par l'homme du métier et se présenter, par exemple, sous la forme d'un profilé métallique et peuvent également être prévus quel que soit le type d'injection utilisé.
Au cours de l'injection, la température élevée du matériau d'injection peut entraîner un choc thermique lors de son contact avec le vitrage 3 et briser ce dernier. Le procédé de fabrication de l'invention prévoit donc de munir le vitrage 3, sur ses bords périphériques, d'une couche de matériau de protection contre les hautes températures, avant l'opération d'injection du ou des cadres 2.
Le procédé de fabrication peut donc consister à munir le vitrage 30 3, sur ses bords périphériques, d'une couche de matière synthétique, avant l'opération d'injection du ou des cadres 2.
L'invention a également pour objet un moyen de fermeture, tel qu'une porte, une fenêtre ou analogue constitué par un cadre complémentaire 1 et par au moins un élément vitré 2' obtenus par mise en oeuvre du procédé selon l'invention, caractérisé en ce que ledit cadre complémentaire 1 et ledit ou lesdits éléments vitrés 2' sont d'un seul tenant.
Le moyen de fermeture selon l'invention peut être, en outre, caractérisé en ce que ledit cadre complémentaire 1 et/ou ledit ou lesdits cadres 2 du ou desdits éléments vitrés 2' et/ou ledit vitrage 3 sont sous la forme d'une ou de plusieurs surfaces non planes. Le procédé de fabrication permet ainsi de réaliser des fenêtres de forme non seulement plane, mais également concave ou convexe ou quelconque, la forme de la fenêtre étant donnée par le moule.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims (1)

  1. 8 REVENDICATIONS
    1. Procédé de fabrication d'un moyen de fermeture, tel qu'une porte, une fenêtre ou analogue constitué par au moins un élément vitré (2') formé par un vitrage et par un cadre, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à insérer le vitrage (3) dans un moule (5) comportant une partie mobile (5') et une partie fixe (5") et dont l'empreinte correspond au moyen de fermeture et à réaliser le moyen de fermeture en une seule opération, à savoir par injection du cadre (2) entre la partie mobile (5') et la partie fixe (5") du moule (5), autour des bords du vitrage (3), puis à éjecter dudit moule (5) l'ensemble formé.
    2. Procédé de fabrication, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser, simultanément à un ou à plusieurs éléments vitrés (2'), dans le moule (5), le moulage d'un cadre complémentaire (1) relié au ou aux cadres (2) de ce ou cesdits éléments vitrés (3) par au moins une charnière (4), pour former un moyen de fermeture à un ou plusieurs ouvrants, dont l'empreinte correspond audit moyen de fermeture dans sa position ouverte.
    3. Procédé de fabrication, selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une opération de rabattement de chaque élément vitré (2') en position de fermeture sur le cadre complémentaire (1) est réalisée immédiatement après l'opération d'injection simultanée du cadre complémentaire (1) et du ou des cadres (2).
    4. Procédé de fabrication, selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'opération de rabattement de chaque élément vitré (2') en position de fermeture sur le cadre complémentaire (1) est réalisée par l'intermédiaire d'au moins un élément mobile du moule se présentant sous forme de volet (8).
    5. Procédé de fabrication, selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'il consiste à déposer une couche de matériau antiadhésif entre les surfaces de contact mutuel, avant l'opération de rabattement de chaque élément vitré (2') sur le cadre complémentaire (1).
    6. Procédé de fabrication, selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'il consiste à déposer une couche de matériau antiadhésif à base de silicone entre les surfaces de contact mutuel, avant l'opération de rabattement de chaque élément vitré (2') sur le cadre complémentaire (1).
    7. Procédé de fabrication, selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'entre l'opération d'injection simultanée du cadre complémentaire (1) et du ou des cadres (2) et l'opération de rabattement de chaque élément vitré (2') sur le cadre complémentaire (1) est prévue une opération de refroidissement des surfaces du cadre complémentaire (1) et du ou des cadres (2).
    8. Procédé de fabrication, selon la revendication 7, caractérisé 10 en ce que le refroidissement en surface du cadre complémentaire (1) et du ou des cadres (2) est réalisé par soufflage d'un gaz.
    9. Procédé de fabrication, selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce qu'il consiste à mouler simultanément par injection, avec le cadre complémentaire (1) et le ou les cadres (2), la ou les charnières (4) reliant ledit cadre complémentaire (1) auxdits éléments vitrés (2').
    10. Procédé de fabrication, selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce qu'il consiste à insérer dans le moule (5), avant l'injection simultanée du cadre complémentaire (1) et d'un ou plusieurs cadres (2) d'éléments vitrés (2'), une ou plusieurs charnières (4) de liaison dudit cadre complémentaire (1) à un ou plusieurs éléments vitrés (2') et à surmouler les extrémités correspondantes desdites charnières (4) lors de ladite injection.
    11. Procédé de fabrication, selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, caractérisé en ce qu'il consiste à disposer la quincaillerie constituant les moyens de fermeture du ou des cadres (2) du ou des éléments vitrés (2') dans le moule (5) avant l'injection simultanée du cadre complémentaire (1) et du ou des cadres (2).
    12. Procédé de fabrication, selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, caractérisé en ce qu'il consiste à pourvoir le moule (5) de noyaux pour la formation d'évidements (6) de réception de la quincaillerie constituant les moyens de fermeture du ou des cadres (2) du ou des éléments vitrés (2').
    13. Procédé de fabrication, selon l'une quelconque des 35 revendications 2 à 12, caractérisé en ce qu'il consiste à insérer des renforts dans le moule (5) au niveau du cadre complémentaire (1) et/ou du ou des - 10 cadres (2) avant l'opération d'injection simultanée du cadre complémentaire (1) et du ou des cadres (2).
    14. Procédé de fabrication, selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il consiste à munir le vitrage (3), sur ses bords périphériques, d'une couche de matériau de protection contre les hautes températures, avant l'opération d'injection du ou des cadres (2).
    15. Procédé de fabrication, selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il consiste à munir le vitrage (3), sur ses bords périphériques, d'une couche de matière synthétique, avant l'opération d'injection du ou des cadres (2).
    16. Moyen de fermeture, tel qu'une porte, une fenêtre ou analogue constitué par un cadre complémentaire (1) et par au moins un élément vitré (2'), obtenu par mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 15, caractérisé en ce que ledit cadre complémentaire (1) et ledit ou lesdits éléments vitrés (2') sont d'un seul tenant.
    17. Moyen de fermeture, selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit cadre complémentaire (1) et/ou ledit ou lesdits cadres (2) du ou desdits éléments vitrés (2') et/ou ledit vitrage (3) sont sous la forme d'une ou de plusieurs surfaces non planes.
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