WO2006092472A1 - Procede de moulage d'un boyau profile sur un vitrage - Google Patents

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WO2006092472A1
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glazing
molding
outlet
injection
injection head
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PCT/FR2005/050144
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Guy Leclercq
Thierry Thuillier
Fabrice Ducreuzot
Original Assignee
Saint-Gobain Glass France
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Definitions

  • the present invention relates to a method of molding a profiled casing made of a plastic material formed of several components, in particular a polyurethane-based material, on at least one peripheral portion of a glazing using at least one injection head, wherein said material ejected from an outlet of the injection head then enters a mold cavity to form said molded shaped casing.
  • the present invention also relates to the device for implementing the method and the glazing obtained by the implementation of the method.
  • This intermediate means was intended to allow the reactive mixture to flow into the mold in a laminar manner and without forming bubbles.
  • This mixing cavity and / or homogenization, located before the molding cavity by considering the direction and direction of injection of the material is sometimes called “injection cone” or “injection blade” or “carrot injection” or
  • This cavity is sometimes provided with a throttling portion, that is to say a portion where its section is reduced.
  • the injected material is a thermosetting material
  • all the material present in the intermediate means must be discarded because it can not be recycled.
  • the quantity The amount of material present in this intermediate means may represent up to one-third of the total amount of material injected into the mold cavity for the manufacture of the molded casing.
  • the connection zone between the material in the intermediate means and the material forming the molded casing sometimes called the "injection threshold" of the product, must be subjected to a finishing step by cutting the burrs and then Sanding the cut areas to hide the difference in appearance of the part in this area, because the break between the two parts of the material is never smooth and straight. This step being difficult to automate, its realization by hand generates an additional cost during manufacture.
  • This injection threshold being furthermore sometimes positioned at the end of a lip of the profiled hose, this step must be carried out carefully so as not to damage the lip during the cutting of the burrs and the sanding.
  • the cavity for mixing and / or homogenization is generally hollowed out in one of the constituent parts of the mold. The presence of this cavity thus makes more complex the study prior to the production of the mold and the manufacture of the mold. The presence of this cavity and generates additional cost during the design of the mold.
  • Such complex configurations obviously generate a significant additional cost during the study prior to the production of the mold and during the manufacture of the mold.
  • EP 629 482 an injection channel of a particular type.
  • the object of the invention is to overcome the disadvantages of the prior art by proposing a multi-component material injection process which no longer requires the presence of an intermediate means as defined above and whose means for to implement it are thus simpler and less expensive to design and use.
  • the inventors have found that, surprisingly, it was quite possible to inject the material directly into the molding cavity, without passing the material through an intermediate means.
  • the present invention thus relates in its broadest sense to a method of molding a shaped casing made of a plastic material formed of several components, in particular a polyurethane-based material, on at least one peripheral portion of a glazing unit with at least one injection head, wherein said material ejected from an outlet of the injection head then enters a mold cavity to form said molded shaped casing, characterized in that the material ejected by said outlet of the injection head penetrates directly into said mold cavity.
  • This molding cavity is delimited by molding walls between which the injected material spreads as well as the glazing on which the casing will adhere.
  • the plastic material formed of several components and ejected by said outlet orifice of the injection head does not pass through an intermediate means of the distribution channel or mixing cavity, located between said outlet orifice and said mold cavity.
  • the distance between the exit orifice of the injection head and the surface of the adjacent glazing on which the shaped casing is formed corresponds to the height of the casing profiled at this level on the finished product; no more matter is lost.
  • multi-component plastics material means that the plastic itself in order to crosslink requires the mixing and reaction of several monomers with one another; the chosen expression thus does not cover a plastic material which would need one or more polymerization agent (s) in a low or very low proportion (in a proportion of less than 10%), for example a catalyst and / or a accelerator.
  • the material used for the implementation of the invention may comprise, in addition to the multi-component plastics material, reinforcement elements such as example of glass fibers.
  • reinforcement elements such as example of glass fibers.
  • these reinforcing elements are added in a known manner to the polyols.
  • the material is preferably ejected by said outlet orifice at a wall of said molding cavity, i.e. the average plane of the outlet orifice is substantially coincidental in the average plane of the wall at this place.
  • the material is preferably ejected by said outlet orifice in a flow substantially perpendicular to the plane of the adjacent glazing.
  • the present invention also relates to a device for molding a profiled casing made of a plastic material formed of several components, in particular a polyurethane-based material, on at least one peripheral portion of a glazing unit, said device having at least one injection head having an outlet port through which the material is ejected and a molding cavity for forming said molded profile casing, characterized in that said outlet port of the injection head opens directly into said cavity molding.
  • this device does not include intermediate means of the distribution channel type or mixing cavity, located between said outlet port and said mold cavity.
  • the outlet orifice is preferably disposed flush in a wall of said mold cavity.
  • the outlet orifice according to the invention may also be arranged slightly protruding with respect to the wall of the molding cavity at this point (of the order of a few millimeters at the most, not more than 5 mm), but this will then result in a hollow mark on the final product; the outlet orifice according to the invention can also be arranged slightly recessed with respect to the wall of the molding cavity at this point (of the order of a few millimeters at the most, not more than 5 mm), but this will cause then a prominent mark on the final product.
  • the outlet port of the injection head is provided with a movable valve which is open during the injection of material to allow the material to flow into the mold cavity and is closed the rest of the time.
  • the injection head is disposed immobile next to the mold elements, at least one of which is movable to allow the loading and unloading of the glazing, respectively before and after the molding of the shaped casing because this injection head is complex because several components are mixed therein and recirculation of the components is provided between each material injection period; however, for the implementation of the present invention, the inventors have realized that it is quite possible to have the injection head in a wall of the mold and therefore, if the mold is movable, it It was possible to apply a movement to the injection head during each molding cycle.
  • the injection head of the device according to the invention is integral with a movable mold element.
  • the outlet orifice of the injection head has a substantially circular section having an axis disposed substantially perpendicular to the adjacent reception plane of the glazing.
  • this axis is perpendicular to this main surface of the glazing; if the injection is performed adjacent to the edge of the glazing, the axis of the orifice is then perpendicular to this edge.
  • the present invention also relates to glazing provided on at least one peripheral portion of a molded profiled casing made of a plastic material formed of several components, in particular a polyurethane-based material, the casing being manufactured by means of process of the invention.
  • the profiled casing of the glazing according to the invention does not have any marks or traces of deburring, but may include an injection mark at the point where the ejection of the material has been carried out.
  • This injection mark is preferably located in a section of the profiled hose that will be little or not visible once the glazing mounted.
  • the invention avoids the risks incurred in case of poor definition of the intermediate means or poor realization of this one. Indeed, if the intermediate means has not been well studied and finally does not give satisfaction, as it is made in the same room as a part of the molding cavity, if it is necessary to proceed with a recovery, it is necessary remove the mold part of the installation and start the machining, which is long and expensive and requires a complete immobilization of the molding device.
  • connection zone between the exit orifice of the injection head and the material forming the molded casing must no longer be the subject of a finishing step, because this area is smooth and straight. The cost of this finishing step is thus saved.
  • This connection zone is generally provided in a place that is not very visible in the end on the finished part because it remains generally detectable.
  • FIG. 1 illustrates a simplified bottom view of a molding device of the art prior, on a horizontally oriented glazing, the view being made at the lower surface of the glazing;
  • Figure 2 illustrates a sectional view along C-C of Figure 1;
  • Figure 3 illustrates the principle of recirculation of the two components of the plastic material for supplying the injection head
  • FIG. 4 illustrates a simplified top view of a molding device of the invention, on horizontally oriented glazing, the view being made at the lower surface of the glazing unit;
  • FIG. 5 illustrates a sectional view along D-D 'of FIG. 4.
  • Figures 1 and 2 illustrate a glazing (2) on which is formed in a known manner a casing (1) shaped plastic polymer formed of several components, here a polyurethane material.
  • the method of manufacturing the casing (1) is called "encapsulation” because it comprises a step of molding the casing (1) with the aid of a molding device (10) comprising a mold consisting of two hollow molding elements defining a molding cavity (5): an upper molding element (5 ') and a lower molding element (5 "), as can be seen in FIG. these molding elements are generally manufactured by machining a metal block.
  • a molding element here the lower molding element (5 ")
  • is fixed and the other is movable; however, it is also possible to provide that the two molding elements are movable.
  • the multicomponent plastic material is mixed inside an injection head (3) positioned generally at a joint plane of the two molding elements (5 ', 5 ") and is discharged towards the mold through an outlet (4).
  • the material ejected by the injection head (3) passes through a distribution channel (15) often cylindrical and often partly dug in the element upper molding (5 ') and partly in the lower molding element (5 ").
  • each molding element is closed on the glazing (2) by means of a seal system (7); however, for clarity, only the seal system (7) of the lower molding element (5 ") has been shown.
  • Each seal system constitutes an annular seal, positioned at the periphery of the glazing and has an axis X, oriented here vertically because the injection is performed on a glazing positioned horizontally; however, the X axis can also be oriented horizontally if the injection is operated on a vertically positioned glazing or otherwise oriented.
  • the seal system (7) may be molded, for example, of silicone.
  • the glazing unit (2) may be monolithic glazing, that is to say constituted of a single sheet of material or be multiple glazing, that is to say consisting of several sheets of material between which is inserted at less a layer of adherent material in the case of laminated glazing, or at least one intermediate space in the case of double glazing.
  • the sheets of material may be mineral, in particular glass, or organic, especially plastic.
  • the glazing (2) can thus be a glazing for a vehicle, in particular a fixed glazing such as a windshield, a side window, a quarter panel or a roof panel.
  • the glazing In the case of a vehicle glazing, the glazing generally has at least partially at its periphery an ornamental strip (8), as can be seen in Figure 2.
  • This strip ornamentation generally results from a enamel deposit, made on the inner face of the glazing or on an intermediate side of the glazing for the composite glazing, but it may also result from a partial and / or peripheral coloration of a sheet of material used, in particular a leaf made of organic material.
  • This ornamental strip (8) is made in the version shown under the glazing (2) on the face of the glazing intended to be oriented towards the inside of the vehicle.
  • the injection head (3) and the principle of the recirculation system of the material outside the injection phases are illustrated in detail in FIG.
  • the injection head (3) is provided at its distal end with a movable valve (9) which closes the outlet orifice (4) outside the material injection periods.
  • each of the components A and B is sucked from a reservoir, circulates inside the head and is returned in its respective tank. There is no contact between components A and B.
  • the mixture of the constituents of the injected plastic material is operated in the injection head and the complete homogenization is often obtained at the downstream end of the distribution channel (15). If the mixture produced is not perfect and the injected material presents unacceptable defects, it is necessary to launch an iterative process of optimization of the injection parameters to overcome these defects, or even to redo the mold part which integrates the injection channel. distribution (15). This obviously causes a significant loss of time and therefore money.
  • FIGS 4 and 5 illustrate a glazing unit (2) on which is produced according to the invention a casing (1) shaped plastic polymer formed of several components, here polyurethane.
  • the molding of the casing (1) is carried out by means of a molding device (11) comprising a mold consisting of two hollow molding elements defining a molding cavity (5): an upper molding element (5 ') and a lower molding element (5 "), as can be seen in FIG.
  • FIGS. 4 and 5 differs from that of the prior art illustrated in FIGS. 1 and 2 in that the material ejected by said outlet orifice (4) of the injection head (3) penetrates directly into said molding cavity (5) , without passing as before by an intermediate means of the distribution channel or mixing cavity, located between said outlet port (4) and said mold cavity (5).
  • the injection head used here is the same as before, but it is no longer positioned as before: it is now integrated in a molding element, here the lower molding element (5 ") which is here the fixed molding element, so that the material is ejected through the outlet (4) at a wall (6) of the molding cavity (5).
  • the movable valve (9) which closes the outlet port (4) outside the material injection periods is flush with the wall (6).
  • the mixture of the constituents of the injected plastic material is operated in the injection head. If the mixture produced is not perfect and the injected material has unacceptable defects, it is necessary to launch an iterative process for optimizing the injection parameters to overcome these defects.
  • a throttling portion that is to say a portion where the section of the component mixing duct is reduced.
  • the injection parameters are easily reproducible from one molding to another and when a new series of parts begins, with a different mold shape, if the previously performed injection was correct, even if the amount of injected material changes, it is sufficient to try a few to optimize the new injection and obtain the necessary quality, although there is no intermediate means for the homogenization of the mixture.
  • the outlet orifice (4) has a substantially circular section having a Z axis disposed substantially perpendicular to the adjacent reception plane of the glazing.
  • the glazing generally has at least partially at its periphery an ornamental strip (8).
  • the injection is carried out on one side of the hose which is not visible from the outside of the vehicle, once the glazing has been mounted so that the circular mark which may have occurred at level of the valve is not visible from the outside of the vehicle, once the glazing is mounted.
  • the injection is carried out on one side of the casing which is behind the ornamental band (8).
  • the injection could also be carried out in other places: in areas of the glazing that once mounted glazing will be hidden.
  • This (or these) insert (s) can (or can) be (or) reinforcement insert (s), generally completely integrated to the hose (1), or be (or) insert (s), generally ⁇ roéminent (s) relative to the casing, for fixing the glazing in the bay intended to accommodate it.
  • the glazing unit (2) as can be seen in FIG. 5 is provided with a casing (1) profiled in a polymeric material having a suitable surface condition, smooth, without asperities or bubbles and does not have any burrs but has an injection mark located where the injection was made.
  • This glazing is then delivered as it is to the customer after being out of the mold. No deburring operation is performed at the outlet of the mold before delivery to the customer.

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Abstract

L'invention se rapporte à un procédé de moulage d'un boyau profilé (1) constitué d'une matière plastique formée de plusieurs composants, notamment d'une matière à base de polyuréthanne, sur au moins une partie périphérique d'un vitrage (2) à l'aide d'au moins une tête d'injection (3), dans lequel ladite matière éjectée par un orifice de sortie (4) de la tête d'injection (3) pénètre ensuite dans une cavité de moulage (5) pour former ledit boyau profilé moulé, caractérisé en ce que la matière éjectée par ledit orifice de sortie (4) de la tête d'injection (3) pénètre directement dans ladite cavité de moulage (5).

Description

PROCEDE DE MOULAGE D'UN BOYAU PROFILE SUR UN VITRAGE
La présente invention se rapporte à un procédé de moulage d'un boyau profilé constitué d'une matière plastique formée de plusieurs composants, notamment d'une matière à base de polyuréthanne, sur au moins une partie périphérique d'un vitrage à l'aide d'au moins une tête d'injection, procédé dans lequel ladite matière éjectée par un orifice de sortie de la tête d'injection pénètre ensuite dans une cavité de moulage pour former ledit boyau profilé moulé.
La présente invention se rapporte également au dispositif pour la mise en œuvre du procédé ainsi qu'au vitrage obtenu par la mise en œuvre du procédé.
Le moulage de matières plastiques formées de plusieurs composants est connu depuis longtemps et est utilisé pour former, par exemple selon la technique dite « d'encapsulation », des boyaux profilés en polyuréthanne sur le bord périphérique de vitrages et notamment de vitrages automobiles, en particulier par la mise en œuvre de la technologie dite « de réaction à l'intérieur du moule d'injection » ou RIM (« Reaction Injection Molding »).
Pour que les constituants, en l'occurrence au moins le polyol et l'isocyanate se mélangent bien et que la matière finale formant le joint ait une apparence homogène sans défauts ponctuels du type bulles, aspérités, ... l'homme du métier a toujours considéré qu'il était nécessaire que la matière transite par un moyen intermédiaire du type canal de distribution ou cavité de mélange et/ou d'homogénéisation, situé entre l'orifice de sortie de la tête d'injection et la cavité de moulage en elle-même qui permet de réaliser le boyau moulé.
Ce moyen intermédiaire avait pour but de permettre au mélange réactif de s'écouler dans le moule de façon laminaire et sans former de bulles.
Cette cavité de mélange et/ou d'homogénéisation, située avant la cavité de moulage en considérant la direction et le sens d'injection de la matière est parfois appelée « cône d'injection » ou « lame d'injection » ou encore « carotte d'injection » ou
« mélangeur statique ». Cette cavité est parfois pourvue d'une portion d'étranglement, c'est-à-dire d'une portion où sa section est réduite.
Lorsque la matière injectée est un thermodurcissable, toute la matière présente dans le moyen intermédiaire doit être jetée car elle ne peut être recyclée. Or, la quantité de matière présente dans ce moyen intermédiaire, en particulier lorsqu'un effet de mélange et d'homogénéisation y est réalisé, peut représenter jusqu'à un tiers de la quantité totale de matière injectée dans la cavité de moulage pour la fabrication du boyau moulé. De plus, la zone de liaison entre la matière située dans le moyen intermédiaire et la matière formant le boyau moulé, appelée parfois « seuil d'injection » du produit, doit faire l'objet d'une étape de finition par découpage des bavures puis ponçage des zones découpées pour masquer la différence d'apparence de la pièce dans cette zone, car la rupture entre les deux parties de la matière n'est jamais lisse et droite. Cette étape étant difficilement automatisable, sa réalisation à la main engendre un surcoût lors de la fabrication.
Ce seuil d'injection étant en outre parfois positionnée à l'extrémité d'une lèvre du boyau profilé, cette étape doit être réalisée avec soin afin de ne pas endommager la lèvre lors du découpage des bavures puis du ponçage. Par ailleurs, la cavité permettant de réaliser le mélange et/ou l'homogénéisation est en général creusée dans une des parties constitutives du moule. La présence de cette cavité rend ainsi plus complexe l'étude préalable à la réalisation du moule et la fabrication du moule. La présence de cette cavité engendre ainsi un surcoût lors de la conception du moule. En particulier, pour le moulage de formes complexes, il est parfois nécessaire de réaliser la cavité de mélange et/ou d'homogénéisation avec des éléments de moule, ou « cales », qui sont animés lors du démoulage d'un mouvement de translation et/ou de rotation pour permettre de dégager la matière contenue dans la cavité du moyen intermédiaire. De telles configurations complexes engendrent bien évidemment un important surcoût lors de l'étude préalable à la réalisation du moule ainsi que lors de la fabrication du moule. Ces réalisations complexifient en outre l'entretien du moule car leur mauvais fonctionnement peut engendrer des pertes de matière et ainsi diminuer la qualité de la matière constituant le boyau profilé.
De nombreux ouvrages sont à la disposition de l'homme du métier pour lui permettre de dimensionner le moyen intermédiaire nécessaire en fonction des paramètres de production.
L'homme du métier connaît par ailleurs de la demande de brevet européen N° EP 629 482 un canal d'injection d'un type particulier. Le but de l'invention est de pallier les inconvénients de l'art antérieur en proposant un procédé d'injection de matière à plusieurs composants qui ne nécessite plus la présence d'un moyen intermédiaire tel que défini ci-dessus et dont les moyens pour le mettre en oeuvre sont ainsi plus simples et moins onéreux à concevoir et à utiliser.
Les inventeurs se sont aperçus que d'une manière surprenante, il était tout à fait possible de réaliser l'injection de la matière directement dans la cavité de moulage, sans faire transiter la matière dans un moyen intermédiaire.
La présente invention se rapporte ainsi dans son acception la plus large à un procédé de moulage d'un boyau profilé constitué d'une matière plastique formée de plusieurs composants, notamment d'une matière à base de polyuréthanne, sur au moins une partie périphérique d'un vitrage à l'aide d'au moins une tête d'injection, dans lequel ladite matière éjectée par un orifice de sortie de la tête d'injection pénètre ensuite dans une cavité de moulage pour former ledit boyau profilé moulé, caractérisé en ce que la matière éjectée par ledit orifice de sortie de la tête d'injection pénètre directement dans ladite cavité de moulage.
Cette cavité de moulage est délimitée par des parois de moulage entre lesquelles se répand la matière injectée ainsi que par le vitrage sur lequel le boyau va adhérer.
Ainsi la matière plastique formée de plusieurs composants et éjectée par ledit orifice de sortie de la tête d'injection ne transite pas par un moyen intermédiaire du type canal de distribution ou cavité de mélange, situé entre ledit orifice de sortie et ladite cavité de moulage. La distance entre l'orifice de sortie de la tête d'injection et la surface du vitrage adjacente sur laquelle le boyau profilé est formé correspond à la hauteur du boyau profilé à ce niveau sur le produit fini ; plus aucune matière n'est perdue.
On entend au sens de la présente invention par « matière plastique à plusieurs composants », le fait que la matière plastique en elle-même pour réticuler nécessite le mélange et la réaction entre eux de plusieurs monomères ; l'expression choisie ne couvre ainsi pas une matière plastique qui aurait besoin d'un ou de plusieurs agent(s) de polymérisation en proportion faible ou très faible (en proportion inférieure à 10 %), comme par exemple un catalyseur et/ou un accélérateur.
La matière utilisée pour la mise en œuvre de l'invention peut comporter outre la matière plastique à plusieurs composants, des éléments de renfort comme par exemple des fibres de verre. Dans le cas d'une matière plastique à base de polyuréthanne, ces éléments de renfort sont additionnés d'une manière connue aux polyols.
La matière est, de préférence, éjectée par ledit orifice de sortie au niveau d'une paroi de ladite cavité de moulage, c'est-à-dire que le plan moyen de l'orifice de sortie est sensiblement confondu dans le plan moyen de la paroi à cet endroit.
De plus, la matière est, de préférence, éjectée par ledit orifice de sortie selon un flux sensiblement perpendiculaire au plan du vitrage adjacent.
La présente invention se rapporte également à un dispositif de moulage d'un boyau profilé constitué d'une matière plastique formée de plusieurs composants, notamment d'une matière à base de polyuréthanne, sur au moins une partie périphérique d'un vitrage, ledit dispositif comportant au moins une tête d'injection comportant un orifice de sortie par lequel la matière est éjectée et une cavité de moulage pour former ledit boyau profilé moulé, caractérisé en ce que ledit orifice de sortie de la tête d'injection débouche directement dans ladite cavité de moulage.
Ainsi, ce dispositif ne comporte pas de moyen intermédiaire du type canal de distribution ou cavité de mélange, situé entre ledit orifice de sortie et ladite cavité de moulage. L'orifice de sortie est, de préférence, disposé affleurant dans une paroi de ladite cavité de moulage. Toutefois, l'orifice de sortie selon l'invention peut également être disposé légèrement saillant par rapport à la paroi de la cavité de moulage à cet endroit (de l'ordre de quelques millimètres au maximum ; pas plus de 5 mm), mais cela entraînera alors une marque creuse sur le produit final ; l'orifice de sortie selon l'invention peut également être disposé légèrement en retrait par rapport à la paroi de la cavité de moulage à cet endroit (de l'ordre de quelques millimètres au maximum ; pas plus de 5 mm), mais cela entraînera alors une marque saillante sur le produit final.
L'orifice de sortie de la tête d'injection est muni d'un clapet mobile qui est ouvert pendant l'injection de matière afin de permettre à la matière de se répandre dans la cavité de moulage et est fermé le reste du temps.
Ainsi, aucune reprise du boyau profilé n'est nécessaire car la rupture au niveau de la zone de liaison entre la matière restée dans la tête d'injection et la matière formant le boyau moulé est nette, grâce à l'action du clapet mobile. Traditionnellement, la tête d'injection est disposée immobile à côté des éléments de moule, dont l'un au moins est mobile pour permettre le chargement et le déchargement du vitrage, respectivement avant et après le moulage du boyau profilé car cette tête d'injection est complexe du fait que plusieurs composants y sont mélangés et qu'une recirculation des composants est prévue entre chaque période d'injection de matière ; toutefois, pour la mise en œuvre de la présente invention, les inventeurs se sont aperçus qu'il était tout à fait possible de disposer la tête d'injection dans une paroi du moule et par conséquent, si ce moule est mobile, qu'il était possible d'appliquer un mouvement à la tête d'injection lors de chaque cycle de moulage. Ainsi, dans une variante, la tête d'injection du dispositif selon l'invention est solidaire d'un élément de moule mobile.
Dans une variante également, l'orifice de sortie de la tête d'injection présente une section sensiblement circulaire présentant un axe disposé sensiblement perpendiculaire au plan d'accueil adjacent du vitrage. Ainsi, si l'injection est réalisée adjacente à une surface principale du vitrage cet axe est perpendiculaire à cette surface principale du vitrage ; si l'injection est réalisée adjacente au chant du vitrage, l'axe de l'orifice est alors perpendiculaire à ce chant.
La présente invention se rapporte également au vitrage muni sur au moins une partie périphérique d'un boyau profilé moulé constitué d'une matière plastique formée de plusieurs composants, notamment d'une matière à base de polyuréthanne, le boyau étant fabriqué par la mise en œuvre du procédé selon l'invention.
Le boyau profilé du vitrage selon l'invention ne comporte pas de marque ou trace d'ébavurage, mais peut comporter une marque d'injection à l'endroit où a été réalisée l'éjection de la matière.
Cette marque d'injection est, de préférence, située dans un endroit du boyau profilé qui sera peu ou pas visible une fois le vitrage monté.
Avantageusement, grâce à l'invention, il n'est ainsi plus nécessaire de prévoir un moyen intermédiaire dans la partie amont du moule, la partie située entre la tête d'injection et la cavité de moulage en elle-même. La conception et la fabrication du moule sont ainsi simplifiées et moins onéreuses.
Avantageusement également, grâce à l'invention, on évite les risques encourus en cas de mauvaise définition du moyen intermédiaire ou de mauvaise réalisation de celui-ci. En effet, si le moyen intermédiaire n'a pas été bien étudié et finalement ne donne pas satisfaction, comme il est réalisé dans la même pièce qu'une partie de la cavité de moulage, s'il faut procéder à une reprise, il faut retirer la partie de moule de l'installation et recommencer l'usinage, ce qui est long et coûteux et oblige à une immobilisation complète du dispositif de moulage.
De plus, la zone de liaison entre l'orifice de sorti de la tête d'injection et la matière formant le boyau moulé ne doit plus nécessairement faire l'objet d'une étape de finition, car cette zone est lisse et droite. Le coût de cette étape de finition est ainsi économisé. Cette zone de liaison est en général prévue dans un endroit peu visible au final sur la pièce finie car elle reste en général décelable.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée ci-après d'exemples de réalisation non limitatifs et des figures ci-jointes : • La figure 1 illustre une vue de dessous simplifiée d'un dispositif de moulage de l'art antérieur, sur un vitrage orienté horizontalement, la vue étant réalisée au niveau de la surface inférieure du vitrage ;
• La figure 2 illustre une vue en coupe selon C-C de la figure 1 ;
• La figure 3 illustre le principe de recirculation des deux composants de la matière plastique pour l'approvisionnement de la tête d'injection ;
• La figure 4 illustre une vue de dessus simplifiée d'un dispositif de moulage de l'invention, sur un vitrage orienté horizontalement, la vue étant réalisée au niveau de la surface inférieure du vitrage ; et
• La figure 5 illustre une vue en coupe selon D-D' de la figure 4.
II est précisé que les proportions entre les divers éléments représentés ne sont pas rigoureusement respectées dans ces figures afin d'en faciliter la lecture.
Les figures 1 et 2 illustrent un vitrage (2) sur lequel on réalise d'une manière connue un boyau (1) profilé en matière plastique polymère formée de plusieurs composants, ici en une matière à base de polyuréthanne.
Le procédé de fabrication du boyau (1) est appelé « encapsulation » car il comporte une étape de moulage du boyau (1) à l'aide d'un dispositif de moulage (10) comportant un moule constitué de deux éléments de moulage creux définissant une cavité de moulage (5) : un élément de moulage supérieur (5') et un élément de moulage inférieur (5"), comme on peut le voir sur la figure 2. Chacun de ces éléments de moulage est en général fabriqué par usinage d'un bloc de métal. En général, un élément de moulage, ici l'élément de moulage inférieur (5"), est fixe et l'autre est mobile ; toutefois, il est également possible de prévoir que les deux éléments de moulage sont mobiles.
Pour le moulage, la matière plastique à plusieurs composants est mélangée à l'intérieur d'une tête d'injection (3) positionnée en général au niveau d'un plan de joint des deux éléments de moulage (5', 5") et est évacuée en direction du moule par un orifice de sortie (4).
Avant de pénétrer dans la cavité de moulage (5) pour former le boyau profilé moulé, la matière éjectée par la tête d'injection (3) transite par un canal de distribution (15) souvent cylindrique et souvent creusé pour partie dans l'élément de moulage supérieur (5 ') et pour partie dans l'élément de moulage inférieur (5 ").
Sur la figure 1, le boyau (1) est disposé sur toute la périphérie du vitrage (2) mais ce boyau pourrait tout à fait n'être positionné que sur une partie de la périphérie du vitrage ou sur une partie quelconque du vitrage. Pour le moulage, chaque élément de moulage est refermé sur le vitrage (2) grâce à un système de joint d'étanchéité (7) ; toutefois, pour plus de clarté, seul le système de joint d'étanchéité (7) de l'élément de moulage inférieur (5") a été représenté.
Ce sont ces systèmes de joint d'étanchéité qui permettent de maintenir une pression suffisante à l'intérieur du moule pendant l'injection de la matière polymère.
Ces systèmes de joint d'étanchéité permettent également, dans une certaine mesure, de « rattraper » les tolérances de fabrication du vitrage, c'est-à-dire de compenser les écarts pouvant subvenir avec les côtes nominales du vitrage dans le moule. Chaque système de joint d'étanchéité constitue un joint annulaire, positionné à la périphérie du vitrage et présente un axe X, orienté ici verticalement car l'injection est opérée sur un vitrage positionné horizontalement ; toutefois, l'axe X peut également être orienté horizontalement si l'injection est opérée sur un vitrage positionné verticalement ou être orienté de toute autre manière. Le système de joint d'étanchéité (7) peut être fobriqué, par exemple, en silicone.
Il est rappelé ici que la pression d'injection avoisine souvent quelques bars à quelques dizaines de bars, notamment pour les PU-RIM.
Le vitrage (2) peut être un vitrage monolithique, c'est-à-dire constitué d'une feuille de matière unique ou être un vitrage multiple, c'est-à-dire constitué de plusieurs feuilles de matière entre lesquelles est inséré au moins une couche de matière adhérente dans le cas des vitrages feuilletés, ou au moins un espace intercalaire dans le cas des double-vitrages. Les feuilles de matière peuvent être minérales, notamment en verre, ou organique, notamment en matière plastique.
Le vitrage (2) peut ainsi être un vitrage pour véhicule, en particulier un vitrage fixe comme un pare-brise, une fenêtre latérale, une custode ou encore un panneau de toit. Dans le cas d'un vitrage pour véhicule, le vitrage présente généralement au moins partiellement à sa périphérie une bande d'ornementation (8), comme on peut le voir sur la figure 2. Cette bande d'ornementation résulte en général d'un dépôt d'émail, réalisé sur la face intérieure du vitrage ou sur une face intercalaire du vitrage pour les vitrages composites, mais elle peut également résulter d'une coloration partielle et/ou périphérique d'une feuille de matière utilisée, notamment d'une feuille en matière organique. Cette bande d'ornementation (8) est réalisée dans la version illustrée sous le vitrage (2), sur la face du vitrage destinée à être orientée vers l'intérieur du véhicule.
La tête d'injection (3) et le principe du système de recirculation de la matière en dehors des phases d'injection sont illustrés en détail sur la figure 3.
La tête d'injection (3) est munie à son extrémité distale d'un clapet (9) mobile qui ferme l'orifice de sortie (4) en dehors des périodes d'injection de matière.
Ainsi, lorsque le clapet (9) est fermé et qu'aucune matière plastique n'est injectée dans le moule, chacun des composants A et B est aspiré d'un réservoir, circule à l'intérieur de la tête et est renvoyé dans son réservoir respectif. Il n'y a aucun contact entre les composants A et B.
Il n'y a que pendant la phase d'injection de la matière dans le moule que les deux flux de retour vers les réservoirs respectifs sont interrompus et que les deux composants A et B se trouvent en contact à l'intérieur de la tête d'injection, sont mélangés et sont évacués par l'orifice de sortie (4), le clapet (9) étant ouvert.
Dans l'art antérieur, le mélange des constituants de la matière plastique injectée est opéré dans la tête d'injection et l'homogénéisation complète est souvent obtenue à l'extrémité aval du canal de distribution (15). Si le mélange réalisé n'est pas parfait et que la matière injectée présente des défauts inacceptables, il faut lancer un processus itératif d'optimisation des paramètres d'injection pour pallier ces défauts, voire, refaire la partie de moule qui intègre le canal de distribution (15). Cela engendre évidemment une perte importante de temps et par conséquent d'argent.
Par ailleurs et surtout, toute la matière située dans le canal de distribution (15) au moment de la fermeture du clapet (9) à la fin du cycle d'injection est perdue et doit être jetée.
Les figures 4 et 5 illustrent un vitrage (2) sur lequel on réalise selon l'invention un boyau (1) profilé en matière plastique polymère formée de plusieurs composants, ici en polyuréthanne.
Le moulage du boyau (1) est opéré à l'aide d'un dispositif de moulage (11) comportant un moule constitué de deux éléments de moulage creux définissant une cavité de moulage (5) : un élément de moulage supérieur (5') et un élément de moulage inférieur (5"), comme on peut le voir sur la figure 5.
Comme on peut le constater, le dispositif selon l'invention illustré aux figures
4 et 5 diffère de celui de l'art antérieur illustré aux figures 1 et 2 en ce que la matière éjectée par ledit orifice de sortie (4) de la tête d'injection (3) pénètre directement dans ladite cavité de moulage (5), sans transiter comme auparavant par un moyen intermédiaire du type canal de distribution ou cavité de mélange, situé entre ledit orifice de sortie (4) et ladite cavité de moulage (5).
La tête d'injection utilisée ici est la même qu'auparavant, mais elle n'est plus positionnée comme auparavant : elle est désormais intégrée à un élément de moulage, ici l'élément de moulage inférieur (5") qui est ici l'élément de moulage fixe, de manière à ce que la matière soit éjectée par l'orifice de sortie (4) au niveau d'une paroi (6) de la cavité de moulage (5). Dans la version de l'invention illustrée ici, le clapet (9) mobile qui ferme l'orifice de sortie (4) en dehors des périodes d'injection de matière affleure au niveau de la paroi (6).
Il n'y a donc plus de matière perdue dans un quelconque moyen intermédiaire et pour des productions en grandes quantités, l'économie de matière réalisée est importante.
Le mélange des constituants de la matière plastique injectée est opéré dans la tête d'injection. Si le mélange réalisé n'est pas parfait et que la matière injectée présente des défauts inacceptables, il faut lancer un processus itératif d'optimisation des paramètres d'injection pour pallier ces défauts.
Pour parfaire le mélange des composants, il est possible de prévoir dans la tête d'injection, avant le clapet (9) en considérant le sens d'injection, une portion d'étranglement, c'est-à-dire une portion où la section du conduit de mélange des composants est réduite. En outre, d'une manière surprenante, les paramètres d'injection sont facilement reproductibles d'un moulage à un autre et lorsqu'une nouvelle série de pièce commence, avec une forme de moule différente, si l'injection réalisée précédemment était correcte, même si la quantité de matière injectée change, il suffit de quelques essais pour optimiser la nouvelle injection et obtenir la qualité nécessaire, bien qu'il n'y ait plus de moyen intermédiaire pour l'homogénéisation du mélange.
L'orifice de sortie (4) présente une section sensiblement circulaire présentant un axe Z disposé sensiblement perpendiculaire au plan d'accueil adjacent du vitrage.
Par ailleurs, dans le cas d'un vitrage pour véhicule, le vitrage présente généralement au moins partiellement à sa périphérie une bande d'ornementation (8). Dans la version de l'invention illustrée ici, l'injection est réalisée sur une face du boyau qui n'est pas visible de l'extérieur du véhicule, une fois le vitrage monté afin que la marque circulaire qui s'est éventuellement produite au niveau du clapet ne soit pas visible de l'extérieur du véhicule, une fois le vitrage monté.
En outre, pour les même raisons, l'injection est réalisée est réalisée sur une face du boyau qui est derrière la bande d'ornementation (8).
L'injection pourrait également être réalisée en d'autres endroits : dans des zones du vitrage qui une fois le vitrage monté seront cachées. Dans le cas d'un vitrage pour véhicule également, il est possible de positionner un (ou plusieurs) insert(s) dans l'élément de moulage (5', 5") préalablement au moulage du boyau (1), afin que le boyau intègre cet (ou ces) insert(s).
Cet (ou ces) insert(s) peut (ou peuvent) être un (ou des) insert(s) de renfort, généralement complètement intégré au boyau (1), ou être un (ou des) insert(s) de fixation, généralement ρroéminent(s) par rapport au boyau, pour la fixation du vitrage dans la baie destinée à l'accueillir.
Le vitrage (2) tel qu'on peut le voir sur la figure 5 est muni d'un boyau (1) profilé en un matériau polymère présentant un état de surface adéquat, lisse, sans aspérités ni bulles et ne comporte pas de bavures mais comporte une marque d'injection située à l'endroit où a été réalisée l'injection. Ce vitrage est ensuite livré tel quel au client après être sorti du moule. Aucune opération d'ébavurage n'est réalisée en sortie de moule avant la livraison au client.
La présente invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de l'invention sans pour autant sortir du cadre du brevet tel que défini par les revendications.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de moulage d'un boyau profilé (1) constitué d'une matière plastique formée de plusieurs composants, notamment d'une matière à base de polyuréthanne, sur au moins une partie périphérique d'un vitrage (2) à l'aide d'au moins une tête d'injection (3), dans lequel ladite matière éjectée par un orifice de sortie (4) de la tête d'injection (3) pénètre ensuite dans une cavité de moulage (5) pour former ledit boyau profilé moulé, caractérisé en ce que la matière éjectée par ledit orifice de sortie (4) de la tête d'injection (3) pénètre directement dans ladite cavité de moulage (5).
2. Procédé de moulage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière éjectée par ledit orifice de sortie (4) de la tête d'injection (3) ne transite pas par un moyen intermédiaire du type canal de distribution ou cavité de mélange, situé entre ledit orifice de sortie (4) et ladite cavité de moulage (5).
3. Procédé de moulage selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la matière est éjectée par ledit orifice de sortie (4) au niveau d'une paroi (6) de ladite cavité de moulage (5).
4. Procédé de moulage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la matière est éjectée par ledit orifice de sortie (4) selon un flux sensiblement perpendiculaire au plan du vitrage adjacent.
5. Dispositif (11) de moulage d'un boyau profilé (1) constitué d'une matière plastique formée de plusieurs composants, notamment d'une matière à base de polyuréthanne, sur au moins une partie périphérique d'un vitrage (2), ledit dispositif comportant au moins une tête d'injection (3) comportant un orifice de sortie (4) par lequel ladite matière est éjectée et une cavité de moulage (5) pour former ledit boyau profilé moulé, caractérisé en ce que ledit orifice de sortie (4) de la tête d'injection (3) débouche directement dans ladite cavité de moulage (5).
6. Dispositif (11) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il ne comporte pas de moyen intermédiaire du type canal de distribution ou cavité de mélange, situé entre ledit orifice de sortie (4) et ladite cavité de moulage (5).
7. Dispositif (11) selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé en ce que ledit orifice de sortie (4) est disposé affleurant dans une paroi (6) de ladite cavité de moulage (5).
8. Dispositif (11) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la tête d'injection (3) est solidaire d'un élément de moule (5') mobile.
9. Dispositif (11) selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que ledit orifice de sortie (4) présente une section sensiblement circulaire présentant un axe Z disposé sensiblement perpendiculaire au plan d'accueil adjacent du vitrage.
10. Vitrage (2) muni sur au moins une partie périphérique d'un boyau profilé (1) moulé constitué d'une matière plastique formée de plusieurs composants, notamment d'une matière à base de polyuréthanne, fabriqué par la mise en œuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.
11. Vitrage (2) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le boyau profilé (1) ne comporte pas de marque ou trace d'ébavurage.
12. Vitrage (2) selon la revendication LO ou 11, caractérisé en ce que le boyau profilé (1) comporte une marque d'injection à l'endroit où a été réalisée l'éjection de la matière.
13. Vitrage (2) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite marque d'injection est située dans un endroit du boyau profilé qui sera peu ou pas visible une fois le vitrage monté.
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