FR3081121A1 - Element d'habillage et/ou d'etancheite encolle pour vehicule automobile. - Google Patents

Element d'habillage et/ou d'etancheite encolle pour vehicule automobile. Download PDF

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Abstract

Un d'habillage et/ou d'étanchéité (10 ; 10'; 10") pour véhicule automobile, comprenant un élément profilé en matériau polymère(1), de la colle appliquée (7 ; 7'; 7" ; 7"') à l'état fluide et depuis plus de 24 heures sur ledit élément profilé, immédiatement après avoir été prélevée d'un récipient.

Description

L'invention concerne un élément d’habillage et/ou d’étanchéité pour véhicule automobile, par exemple un joint de porte, un joint de coffre, une coulisse de vitre, un lécheur de vitre, un joint de double étanchéité, un enjoliveur de toit, ou autre.
Dans l'industrie automobile, il est connu d’utiliser des profilés en matériau polymère. Les profilés sont en général obtenus en extrudant un matériau polymère, par exemple un caoutchouc ou un thermoplastique.
Il est connu de fixer un élément profilé sur une carrosserie de véhicule au moyen d’un insert métallique en U noyé dans une matrice polymère. Lors de la pose chez le fabricant de véhicules automobiles, l’insert noyé dans le matériau polymère (une pince) est inséré autour d’une feuillure métallique.
On connaît d’autres moyens de fixation mécaniques, notamment des clips montés sur le profilé ou une fixation dite « sapin » avec un élément anti-retour.
Il est également connu de fixer le profilé au moyen d’adhésif, ce qui est plus simple à mettre en oeuvre et avantageux en terme d’investissement à réaliser.
On peut par exemple appliquer de la colle sur le profilé et le fixer immédiatement sur la carrosserie.
Egalement, on peut fixer en usine un ruban adhésif double face sur le profilé, puis chez le fabricant retirer la pellicule protectrice et procéder à la fixation sur la carrosserie. La fixation à la carrosserie est ainsi plus facile à mener que si elle est immédiatement précédée d’un encollage.
Il existe toutefois un besoin pour un élément d’habillage et/ou d’étanchéité permettant de concilier simplicité de fixation et souplesse.
Il est proposé un procédé de préparation d’un élément d’habillage et/ou d’étanchéité pour véhicule automobile, comprenant (a) prévoir un élément profilé en un matériau comprenant des polymères, avantageusement au moins 15% en masse de polymères, (b) prévoir un récipient contenant une colle, (c) prélever de la colle du récipient et l’appliquer immédiatement sur l’élément profilé, dans lequel, l’étape (c) est réalisée dans des conditions (température, pression, etc.) telles que la colle appliquée est fluide, (d) stocker l’élément d’habillage et/ou d’étanchéité ainsi obtenu pendant au moins 24 heures avant la fixation à un véhicule automobile.
L’élément d’étanchéité ainsi obtenu peut être transporté, stocké, etc. avant la fixation à la carrosserie, et la fixation peut être relativement simple à mener, comme dans le cas d’un profilé à ruban adhésif selon l’art antérieur.
En outre, ce procédé peut permettre de facilement adapter la répartition de la colle sur le profilé : on pourra par exemple prévoir une épaisseur et/ou une largeur de colle variant le long du profilé. Ainsi, la colle peut être appliquée de façon non-uniforme sur la longueur du profilé. En particulier, certaines zones du profilé, destinées à être fixées à des emplacements particuliers de la carrosserie, pourront être dénuées de colle ou au contraire en comporter davantage que d’autres zones. L’application de la colle peut ainsi être séquentielle (tronçons dénués de colle) ou variable.
Par exemple, l’étape (c) peut être effectuée de façon à laisser au moins un tronçon de l’élément profilé, s’étendant sur toute la largeur du profilé et sur une portion de sa longueur, dénué de colle.
Le procédé décrit ci-dessus peut ainsi permettre de mieux maîtriser l’interface entre le profilé et la carrosserie.
A l’étape (c), la colle prélevée du récipient est appliquée immédiatement sur le profilé, contrairement aux procédés connus de l’art antérieur consistant à fixer un ruban adhésif double face, dans lesquels l’adhésif appliqué n’est pas immédiatement prélevé du récipient mais intégré au ruban adhésif.
Par « récipient », on entend un objet creux, avec un fond et des parois dressées par rapport au fond, fermé par un couvercle ou non, destiné à recevoir des produits solides, liquides ou gazeux.
La colle contenue dans le récipient peut être dans n’importe quel état lorsqu’elle est prélevée du récipient (notamment sous forme de poudre), pourvu que lors de son application elle soit dans un état suffisamment fluide pour pouvoir être appliquée sur le profilé. Les conditions peuvent être telles que la colle prélevée fonde ou se vaporise rapidement, et puisse ainsi être appliquée à l’état fluide sur le profilé.
Par « fluide », on entend aussi bien l’état gazeux que liquide. La colle appliquée peut être déformable à volonté sans perdre ses propriétés mécaniques. La colle appliquée peut par exemple être thixotrope ou bien encore viscoplastique, par exemple être un fluide de Bingham.
Dans un mode de réalisation, l’étape (d) peut être précédée d’une étape de dépose sur la colle appliquée d’une pellicule protectrice (« liner » en anglais). Cette étape peut avantageusement être effectuée immédiatement après l’application de la colle.
Alternativement, notamment dans le cas d’une colle se solidifiant à température de stockage, on pourra s’abstenir d’effectuer cette étape de dépose d’une pellicule protectrice.
Le cas échéant, la pellicule protectrice peut alors être retirée et le profilé installé sur la carrosserie. La fixation à la carrosserie est ainsi aussi simple à mener que dans le cas d’un élément d’habillage et/ou d’étanchéité avec un ruban adhésif double face.
Ce procédé peut en outre permettre de gagner du poids du fait de l’absence d’une surépaisseur issue d’un ruban adhésif double face, et de l’application éventuellement sélective de la colle.
Dans un mode de réalisation, le profilé pourra être conçu de façon à définir une surépaisseur au niveau de l’interface. Ainsi, on peut compenser la surépaisseur perdue, due à par exemple une mousse de ruban adhésif double face, par une surépaisseur dans le profilé.
Cette surépaisseur pourra avantageusement et de façon non limitative être réalisée en un matériau relativement mou afin d’absorber les irrégularités du profilé et/ou du support.
On pourra par exemple avoir recours à de l’EPDM (pour « Ethylène Propylène Diène Monomère ») cellulaire.
Le matériau comprenant des polymères, dit matériau polymère, peut par exemple comprendre du caoutchouc, de l’EPDM, des thermoplastiques, et/ou autre. Par «matériau comprenant des polymères », on entend un matériau comprenant plusieurs molécules de polymère(s), par exemple plusieurs molécules d’EPDM, ou bien encore des molécules d’EPDM et des molécules d’un (ou plusieurs) autre polymère(s). Ainsi, le matériau polymère peut comprendre plusieurs molécules d’un seul même polymère, ou bien encore un mélange de plusieurs polymères.
Le matériau polymère peut avantageusement comprendre plus de 15% en masse de polymères. De manière bien connue en soi, on pourra avoir recours à une formulation, c’est-à-dire que le matériau polymère peut être obtenu en mélangeant un ou plusieurs polymères à d’autres composants, par exemple du noir de carbone, des additifs, de la craie et/ou autre.
L’élément profilé peut avoir un profil identique sur toute sa longueur, ou non.
L’élément profilé peut être à l’état solide lors de l’application de la colle, ou non. Par exemple, l’élément profilé peut être à l’état liquide lors de la l’application de la colle, notamment dans le cas d’une application par co-extrusion.
L’invention n’est toutefois pas limitée à une application non uniforme de la colle. On pourrait tout à fait prévoir d’appliquer la colle de façon uniforme et continue le long du profilé.
La colle issue du récipient peut par exemple être une colle liquide qui ne se solidifie pas à température ambiante, ou bien encore une colle solide à température ambiante, pourvu que dans les conditions d’applications, cette colle soit dans un état fluide.
Cette colle peut être appliquée par exemple au pinceau, avec un rouleau, un spray, par co-extrusion, par surmoulage ou autre.
Dans un mode de réalisation, la colle peut être gazeuse dans les conditions d’application : on peut par exemple prévoir une application à l’aide d’un plasma. Ceci peut permettre d’éroder la surface de l’élément profilé tout en formant des liaisons covalentes entre le matériau polymère et la colle.
Dans un mode de réalisation, on peut prévoir plusieurs colles distinctes pour un même élément profilé, par exemple des colles avec des caractéristiques chimiques et/ou physiques différentes.
Le procédé peut ainsi comprendre une étape consistant à prévoir au moins un récipient supplémentaire, contenant au moins une colle supplémentaire respective, et une étape consistant à prélever de la colle supplémentaire de chacun des récipients supplémentaires et à appliquer chacune des colles supplémentaires prélevées, dans des conditions telles que la colle prélevée est fluide, sur l’élément profilé.
Les colles peuvent être de compositions différentes, ou identiques.
Ces colles peuvent être appliquées de façon sélective sur un même profilé, permettant d’adapter localement les caractéristiques de l’interface. On pourra par exemple choisir des colles présentant des résistances à la compression différentes et/ou des caractéristiques de déformation différentes, et les appliquer à des emplacements choisis distants sur un même élément profilé. Les applications peuvent être simultanées, réalisées immédiatement l’une après l’autre, ou non.
Avantageusement, le procédé peut comprendre en outre une étape d’application d’un ruban adhésif double face sur une partie (avantageusement dénuée de colle) de l’élément profilé. L’élément obtenu présente ainsi à la fois une colle appliquée à l’état liquide et un ruban adhésif double face. Cette application d’un ruban adhésif double face peut intervenir préalablement à la fixation au véhicule automobile, et avantageusement préalablement au stockage, par exemple immédiatement après l’application de la colle fluide.
Il est en outre proposé un procédé de préparation d’un élément d’habillage et/ou d’étanchéité pour véhicule automobile, comprenant (a) prévoir un élément profilé en un matériau comprenant des polymères, par exemple un matériau comprenant au moins 15% ou 25% en masse d’EPDM, ledit élément profilé s’étendant longitudinalement, (b) appliquer un adhésif sur l’élément profilé, avec des variations de largeur et/ou d’épaisseur d’adhésif suivant l’emplacement d’application selon la direction longitudinale de l’élément profilé.
Dans un mode de réalisation, l’adhésif appliqué peut être une colle, à l’état fluide lors de l’application. Cette colle peut par exemple être appliquée avec un spray, au pinceau, par co-extrusion, par surmoulage, ou autre.
La colle peut avoir été prélevée d’un récipient immédiatement avant l’application et être fluide dans les conditions (température, pression...) d’application.
Alternativement, l’adhésif appliqué peut être issu d’un ruban adhésif, auquel cas le procédé peut par exemple être effectué en déposant du ruban adhésif double face de façon non uniforme le long de l’élément profilé.
Avantageusement, dans le cas d’une colle appliquée à l’état fluide, le procédé peut comprendre en outre une étape (e) consistant à déposer une pellicule protectrice sur l’adhésif appliqué.
Alternativement, cette étape (e) est optionnelle, notamment dans le cas d’un adhésif se solidifiant à température ambiante.
Il est proposé un élément d’habillage et/ou d’étanchéité pour véhicule automobile, comprenant un élément profilé en un matériau comprenant des polymères, de la colle appliquée depuis plus de 24 heures et à l’état fluide sur ledit élément profilé, immédiatement après avoir été prélevée d’un récipient.
Avantageusement et de façon non limitative, l’élément d’habillage et/ou d’étanchéité peut comprendre en outre une pellicule protectrice sur la colle.
Avantageusement et de façon non limitative, la colle peut être répartie de façon non-uniforme le long de l’élément profilé, avec par exemple des tronçons dénués de colles ou pour lesquels la quantité de colle appliquée par unité de longueur le long du profilé est moindre que dans d’autres tronçons.
Il est en outre proposé un élément d’habillage et/ou d’étanchéité pour véhicule automobile, comprenant un élément profilé en matériau comprenant des polymères s’étendant suivant une direction longitudinale, un adhésif appliqué sur l’élément profilé, avec des variations de largeur et/ou d’épaisseur dudit adhésif suivant l’emplacement d’application selon la direction longitudinale de l’élément profilé.
La direction longitudinale correspond bien entendu à la dimension suivant laquelle le profilé s’étend le plus, la largeur et la hauteur correspondant aux dimensions transverses.
Par exemple, l’adhésif peut être appliqué sur certains tronçons seulement du profilé, ou bien de façon à former une couche avec une largeur et/ou une épaisseur réduite(s) localement.
Selon un autre exemple, l’élément profilé peut présenter une face recouverte de plusieurs adhésifs, l’ensemble de ces adhésifs formant une couche de largeur et épaisseur identiques le long du profilé, ou non, mais chaque adhésif étant appliqué avec une largeur et/ou une épaisseur variable(s) le long du profilé.
On peut ainsi utiliser plusieurs colles distinctes sur une seule ligne, pour un même élément d’habillage et/ou d’étanchéité, afin de faire varier les propriétés mécaniques le long de cet élément, par exemple l’élasticité de ce collage, la résistance à la compression, la déformation aérodynamique.
Dans un mode de réalisation, on peut appliquer sur l’élément profilé du ruban adhésif et de la colle, le ruban adhésif et/ou la colle étant appliqué(e) de façon non-uniforme (séquentielle, variable...).
Il est en outre proposé un véhicule automobile comprenant l’un et/ou l’autre des éléments d’étanchéité et/ou d’habillage décrits cidessus.
L’élément d’étanchéité et/ou d’habillage peut par exemple être un joint de porte, un joint de coffre, une coulisse de vitre, un lécheur de vitre, un joint de double étanchéité, un enjoliveur de toit, ou autre.
L’invention sera mieux comprise en référence aux figures, lesquelles sont données à titre d’exemples non limitatifs.
La figure 1 illustre schématiquement un exemple de procédé selon un mode de réalisation de l’invention.
La figure 2 illustre schématiquement un exemple de procédé selon un autre mode de réalisation de l’invention.
La figure 3 est une vue en coupe d’un exemple d’élément d’habillage et/ou d’étanchéité selon un autre mode de réalisation de l’invention.
La figure 4 est une vue en perspective d’un exemple d’élément d’habillage et/ou d’étanchéité selon encore un autre mode de réalisation de l’invention.
Des références identiques pourront être utilisées d’une figure à l’autre pour désigner des éléments identiques ou similaires.
En référence à la figure 1, on prévoit un élément profilé 1 en matériau polymère, par exemple issu d’une filière d’extrusion, ainsi qu’un récipient 2 contenant de la colle 3.
Dans cet exemple, la colle 3 est liquide. La colle peut s’écouler au travers d’un conduit 4.
Le conduit 4 s’étend entre une extrémité plongée dans la colle 3 et une extrémité à proximité d’une face 5 de l’élément profilé 1, de sorte que la colle prélevée 3 est amenée à proximité de cette face 5.
Un robot non représenté peut étaler la colle sur cette face 5 à l’aide d’un pinceau 6. La colle ainsi appliquée est représentée sous la référence 7.
La colle appliquée 7 est étalée sur la face 5, mais de façon sélective, c’est-à-dire que la colle n’est pas répartie de façon uniforme sur toute la longueur du profilé 1.
Comme illustré aussi sur la figure 4, certains tronçons 9, 9” de l’élément 10 peuvent comprendre de la colle 7, 7”, tandis que d’autres 11, 11” peuvent être dénués de colle.
Pour revenir à la figure 1, une fois la colle liquide appliquée sélectivement sur la face 5 de l’élément profilé 1, on dépose sur la colle 7 une pellicule protectrice 12. Cette pellicule protectrice, de type connu en soi et issu d’un rouleau vendu dans le commerce, est recouverte d’un revêtement permettant une séparation aisée d’avec la colle 7.
Dans le mode de réalisation de la figure 2, l’application de la colle a lieu alors que le matériau à base de polymère(s), dit aussi matériau polymère, n’est pas encore solidifié.
Une première extrudeuse 21 permet de fluidifier du matériau à base de polymère(s).
De la colle 3’ à l’état solide est amenée à l’entrée d’une deuxième extrudeuse 22 via un récipient 2’. La colle 14 à la sortie de cette deuxième extrudeuse 22 est à l’état fluide.
Une filière 23 recevant en entrée les sorties des extrudeuses 21, 22 permet ainsi d’obtenir un élément d’étanchéité et/ou d’habillage comprenant un élément profilé et de la colle solidifiée appliquée sur ce profilé.
L’élément d’habillage et/ou d’étanchéité 10’ présente une face recouverte de colle.
Dans cet exemple, la colle 7’ est répartie de façon uniforme sur une partie au moins de la longueur de l’élément 10’. On peut prévoir que certains tronçons de l’élément 10’ soient dénués de colle, auquel cas on pourra par exemple prévoir de mécaniser la filière 23 afin d’obtenir un élément 10’ présentant localement des tronçons sans colle (collage séquentiel) et/ou des tronçons avec une épaisseur et/ou largeur de colle différentes (collage variable).
Dans le mode de réalisation de la figure 2, on pourra prévoir d’utiliser une colle se solidifiant à température ambiante et s’abstenir, ou non, de déposer une pellicule protectrice sur la colle 7’.
Dans le mode de réalisation de la figure 3, une pellicule de protection 12’” est déposée sur la colle appliquée 7’”.
En outre, l’élément en matériau à base de polymère(s) 1’” présente une surépaisseur 15 définissant la face 5 sur laquelle la colle est appliquée.
Cette surépaisseur peut être réalisée en EPDM cellulaire par exemple, alors que le reste de l’élément profilé peut être réalisé en EPDM compact par exemple.
Cette surépaisseur peut s’étendre transversalement, c’est-à-dire ici quasi radialement, suivant une épaisseur supérieure à celle du reste du profil.
Cet élément pourrait être obtenu en co-extrudant l’EPDM compact, l’EPDM cellulaire et la colle.
En référence à la figure 4, on n’a pas représenté de pellicule de protection.
Dans ce mode de réalisation, on pourra relever que la largeur de la colle déposée 7” peut varier le long de l’élément 10”.
En outre, certains tronçons peuvent être dénués de colle.
Egalement, l’épaisseur de la colle déposée peut varier.
Dans cet exemple, la colle est appliquée sur deux tronçons visibles sur la figure 4. L’un de ces tronçons, à gauche sur la figure, correspond à une plus grande épaisseur de colle que l’autre.
Variantes
Dans tous les modes de réalisation représentés, la colle est appliquée sur une seule face 5, plane, de l’élément d’étanchéité, mais il va de soi que de la colle pourrait être appliquée sur plusieurs faces et/ou sur au moins une face non plane, par exemple avec une section dont le pourtour extérieur est en arc-de-cercle ou plus généralement arrondi.
Dans un mode de réalisation non représenté, on prévoit :
- un élément profilé en matériau à base de polymère(s), par exemple en une formulation à base d’EPDM ou autre,
- un ruban adhésif double face.
On applique du ruban adhésif double face sur une face de l’élément profilé, de manière à ce que l’adhésif soit réparti de façon non uniforme le long du profilé. Par exemple, on dépose le ruban adhésif sur certains tronçons seulement du profilé, ou bien encore on procède à des découpes du ruban adhésif avant application afin de réduire localement sa largeur.
Dans un autre mode de réalisation non représenté, on peut prévoir d’appliquer une ligne de colle fluide (continue ou séquentielle, de largeur et/ou épaisseur variable(s) ou non), et au moins une ligne d’adhésif supplémentaire (continue ou séquentielle, de largeur et/ou épaisseur variable(s) ou non). Cette ligne d’adhésif supplémentaire peut être de la colle appliquée à l’état fluide ou bien encore être issue d’un ruban adhésif double face. La ligne de colle fluide et la ligne d’adhésif supplémentaire peuvent s’étendre longitudinalement, parallèlement l’une à l’autre, ou non.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Procédé de préparation d’un élément d’habillage et/ou d’étanchéité pour véhicule automobile, comprenant (a) prévoir un élément profilé en matériau comprenant des polymères (1), (b) prévoir un récipient (2) contenant une colle (3), (c) prélever de la colle du récipient et appliquer immédiatement la colle prélevée sur l’élément profilé, (d) stocker l’élément d’habillage et/ou d’étanchéité ainsi obtenu pendant au moins 24 heures en vue d’une fixation à un véhicule automobile, dans lequel, l’étape (c) est réalisée dans des conditions telles que la colle appliquée est fluide.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, comprenant, préalablement à l’étape (d), une étape de dépose d’une pellicule protectrice (12 ; 12’”) sur la colle appliquée (7).
  3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel, l’étape (c) est effectuée de sorte que l’épaisseur et/ou la largeur de la colle appliquée (7, 7’, 7”) varie le long du profilé.
  4. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel l’étape (c) est effectuée de façon à laisser au moins un tronçon (11, 11”) de l’élément profilé, s’étendant sur toute la largeur du profilé et sur une portion de sa longueur, dénué de colle.
  5. 5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel, à l’étape (c), la colle (3, 14) est à l’état liquide lors de son application.
  6. 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la colle est appliquée par co-extrusion avec le(s) matériau(x) polymère(s).
  7. 7. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant en outre prévoir au moins un récipient supplémentaire, contenant au moins une colle supplémentaire respective, et prélever de la colle supplémentaire de chacun des récipients supplémentaires et à appliquer chacune des colles supplémentaires prélevées, dans des conditions telles que la colle prélevée est fluide sur l’élément profilé.
  8. 8. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant en outre préalablement à la fixation au véhicule automobile, appliquer un ruban adhésif double face sur une partie de l’élément profilé.
  9. 9. Elément d’habillage et/ou d’étanchéité (10) pour véhicule automobile, comprenant un élément profilé en matériau comprenant des polymères (1), de la colle appliquée depuis plus de 24 heures sur ledit élément profilé (7 ; 7’ ; 7” ; 7’”), l’application étant réalisée avec la colle à l’état fluide et, immédiatement après avoir été prélevée d’un récipient.
  10. 10. Véhicule automobile comprenant un élément d’habillage et/ou d’étanchéité (10) selon la revendication 9, ledit élément ayant été fixé au reste du véhicule automobile plus de 24 heures après l’application de la colle.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1995021734A1 (fr) * 1994-02-09 1995-08-17 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Piece moulee en matiere plastique susceptible d'etre collee et son procede de production
FR2851193A1 (fr) * 2003-02-17 2004-08-20 Hutchinson Procede de fabrication d'un joint d'etancheite de type adhesive, en particulier pour l'industrie automobile

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