WO2019122433A1 - Procédé d'assemblage par cordon de colle amélioré - Google Patents

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WO2019122433A1
WO2019122433A1 PCT/EP2018/086799 EP2018086799W WO2019122433A1 WO 2019122433 A1 WO2019122433 A1 WO 2019122433A1 EP 2018086799 W EP2018086799 W EP 2018086799W WO 2019122433 A1 WO2019122433 A1 WO 2019122433A1
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bead
adhesive
nozzle
glue
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PCT/EP2018/086799
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Bertrand Hache
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Compagnie Plastic Omnium
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    • C09J2301/50—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by process specific features
    • C09J2301/502—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by process specific features process for debonding adherents

Definitions

  • the invention relates to a method of assembling elements by gluing, and more particularly to motor vehicle elements.
  • thermosetting glue requires a step of crosslinking the glue.
  • the glue that is located between the two elements is not always easily or directly accessible. It is therefore not possible to heat the glue directly or effectively.
  • the activation of the crosslinking of the adhesive must then be carried out by conductive heat input through the elements to be bonded, by heating them by at least one of their outer face. However, this heating mode causes deformations due to the differential expansions of the elements to be bonded and causes appearance defects.
  • the plastics material is not a good thermal conductor, the conductive glue heating method is not very energy efficient if the two parts to be glued are made of plastic.
  • the application US2014 / 0272332 describes a method for forming a composite structure by depositing, on a first surface of a first element, a bead of adhesive in which a wire is introduced. A second element is then clamped to the first surface of the first element.
  • the yarn is integrated with the glue bead linearly, i.e. the linear length of the glue bead is the same as the linear length of the yarn.
  • This wire may be a wire of electrically conductive material and may be used to conduct an electrical current Joule inducing a release of heat. This production of heat makes it possible to accelerate the crosslinking of the thermosetting glue bead. In another embodiment, this wire may form an optical fiber.
  • the wire can be used to spread ultraviolet (UV) radiation therethrough. This diffusion of UV radiation accelerates the crosslinking of the UV curable adhesive bead.
  • UV radiation accelerates the crosslinking of the UV curable adhesive bead.
  • the wire can disassemble by mechanical action the bonded assembly by pulling each end of the wire in a lateral direction relative to the first and second elements so as to break the hardened glue.
  • the nozzle moves in straight lines at high speed, at high speed. reduced in turns, and even more slowly in complex three-dimensional areas where there are varied velocity profiles.
  • a glue bead being deposited that is to say before the glue reticle, has the advantage of having a viscosity allowing the adhesive bead to adapt to these speed variations. Indeed, for a robot delivering through a nozzle the constant flow glue, the diameter of the adhesive bead decreases when the nozzle moves at high speed and tends to increase when the nozzle slows, for example in a turn or in a complex area.
  • the purpose of the invention is in particular to remedy the problem of tensioning the wire during sudden variations in the speed of movement of the nozzle.
  • the invention relates to a method of assembling first and second elements by means of a bead of adhesive interposed between first and second bonding surfaces, respectively first and second elements, comprising the following steps:
  • the first and second surfaces are clamped together so as to compress the bead of adhesive
  • the yarn is given an evolutionary trajectory in a plane transverse to the direction of ejection glue bead through the nozzle.
  • the method according to the invention may also include the following optional features:
  • the wire passes through a guiding member in motion so as to give the wire an evolutionary trajectory in a plane transverse to the direction of ejection of the adhesive bead through the nozzle.
  • the movement performed by the guide member is a rotational movement or alternating translation.
  • the guide member When the guide member performs a rotational movement, it allows to give the wire a circular path in a plane transverse to the direction of ejection of the adhesive bead through the nozzle or the common orifice of the nozzle. Similarly, when the guide member performs an alternating translational movement, it allows to give the wire an alternative path in a plane transverse to the direction of ejection of the adhesive bead through the nozzle or the common orifice of the nozzle.
  • the wire is spirally or wavy deposited in the bead of adhesive deposited on an element, which is particularly advantageous for limiting the effects of abrupt variation of speed of the nozzle on the tension of the wire.
  • the wire is electrically conductive material.
  • this makes it possible to broadcast a current in the wire while the glue is in direct contact with this wire.
  • the wire forms a mineral optical fiber or a polymer optical fiber.
  • UV radiation to diffuse directly into the adhesive bead and accelerates the curing of the UV curing adhesive bead.
  • a UV curing glue to glue opaque elements together since the glue is directly in contact with the yarn diffusing the UV radiation.
  • the first and second elements are motor vehicle components, preferably at least one of which is plastic.
  • this method accelerates the crosslinking of the glue, and thus save time on the assembly of the elements together.
  • the production rate is then increased as well as the productivity of the production line.
  • the invention also relates to a glued assembly of first and second elements, characterized in that it is obtained by the assembly method according to the invention.
  • the bonded assembly may comprise transparent or opaque elements, which are not altered by a conductive heating step which causes deformations due to the differential expansions of the elements to be bonded and the problems of marking the appearance surfaces.
  • the bonded assembly according to the invention and more particularly the wire of this assembly, can also comprise connection means to a robustness control means of the assembly.
  • the wire present between the glued elements can make it possible to determine if the deposition of the adhesive bead has been correctly made, in particular if the adhesive has been correctly deposited on the surface of an element.
  • the wire present between the glued elements can also make it possible to detect an accidental breakage of the adhesive bead highlighted by a break in the wire.
  • the invention also relates to an applicator ejecting a bead of adhesive together with a wire, the bead of glue and the wire passing to the nozzle, characterized in that the applicator comprises a guide member of the moving wire so as to give the wire an evolutionary trajectory in a plane transverse to the ejection direction of the adhesive bead through the nozzle.
  • the applicator according to the invention may also include the following optional features:
  • the bead of glue and the wire are ejected by passing through a common orifice opening out of the nozzle.
  • the adhesive bead and the wire are ejected from the nozzle so that the wire is placed inside the bead of glue.
  • the glue is directly in contact with the wire.
  • It comprises drive means in rotation or in alternative translation of the wire guide member.
  • the wire is spirally or wavy deposited in the bead of adhesive deposited on an element, which is particularly advantageous for limiting the effects of abrupt variation of speed of the nozzle on the tension of the wire.
  • the invention furthermore relates to a method for dismounting a glued assembly according to the invention, the glued element being obtained by a method according to the first embodiment of the invention, characterized in that it generates electric current in the wire to degrade the glue.
  • the invention finally relates to a method of dismounting a glued assembly according to the invention, the bonded element being obtained by a method according to the second embodiment of the invention, characterized in that diffuses UV or infrared (IR) radiation through the wire to degrade the adhesive.
  • IR infrared
  • FIG. 1 is a schematic view of an applicator according to the invention during deposition of a glue bead together with a wire on a first surface;
  • Figure 2 is a schematic view of a glued assembly according to the invention.
  • an applicator 10 comprising a nozzle 11 in which a guide member 12 is housed.
  • the nozzle 11 includes an end forming a through opening 13 through which a bead of glue 14 and a wire 15 are ejected.
  • the orifice 13 is therefore common for the ejection of the adhesive bead 14 and the wire 15.
  • the applicator 10 may further comprise drive means 17 of the guide member 12 of the wire 15.
  • the drive means 17 of the guide member 12 of the wire 15 are rotatable. These drive means 17 are of known type, for example a rotating electric motor, and are shown schematically in Figure 1 by arrows.
  • the guide member 12 of the wire 15 makes it possible to give the wire 15 a circular trajectory in a plane l-1 transverse to the direction of ejection of the adhesive bead 14 through the common orifice 13 of the nozzle 11.
  • a process according to the invention for the assembly of first and second elements by means of the bead of adhesive 14 will be described below.
  • the bead 14 is interposed between the first and second components. and second 20 bonding surfaces, respectively first 19 and second 21 elements.
  • the adhesive bead 14 is ejected together with the wire 15.
  • the adhesive bead 14 and the wire 15 then pass through the common opening opening 13 of the nozzle 11.
  • the wire 15 is located inside the bead of adhesive 14.
  • the wire 15 is given an evolutionary trajectory in a transverse plane 11 to the direction of ejection of the adhesive bead 14 through the common orifice 13 of the nozzle 11.
  • the guide member 12 of the wire 15 is made, using the means of 17 formed by a rotating electric motor, a rotational movement giving the wire 15 a circular path in a plane 11 transverse to the direction of ejection of the adhesive bead 14 through the common orifice 13 of the nozzle 11.
  • the wire 15 is spirally deposited in the adhesive bead 14 deposited on the surface to be bonded, which is particularly advantageous. to limit the effects of abrupt speed variation of the nozzle 11 on the tension of the thread 15.
  • the adhesive bead 14 is deposited together with the wire 15 on a first surface 18 of a first element 19 made of plastic material. Once the deposition has been completed, the wire 15 therefore has a linear length that is greater than the linear length of the adhesive bead 14. Thus, the wire 15 can dampen and limit the effects of a sudden variation in the speed of displacement of the nozzle 11, avoiding excessive tensioning. The wire 15 remains always relaxed enough to absorb a sudden speed variation without being stretched at the risk of leaving the adhesive bead 14 already deposited or breaking.
  • the wire 15 having a circular path in a plane 11 and the nozzle 11 moving, the wire 15 is spirally deposited in the adhesive bead 14 deposited on the first surface 18 of the first element 19, which is particularly advantageous for limiting the effects of abrupt variation of speed of the nozzle 11 on the tension of the thread 15.
  • first surface 18 and a second surface 20 are clamped together so as to compress the adhesive bead 14 between the first 18 and second surfaces 20, respectively of the first element 19 and of a second element 21. 15 is in direct contact with the bead of adhesive 14 interposed between the first 18 and second 20 bonding surfaces, respectively the first 19 and second 20 elements, once tightening is achieved.
  • the deposition step is started and ended outside the first surface 18 of the first element 19.
  • the wire 15 is cut, so that the ends of the wire 15 are projecting and accessible after clamping the first 18 and second 20 surfaces.
  • the wire 15 forms a mineral optical fiber or a polymer optical fiber, preferably the deposition step outside the first surface 18 of the first element 19 begins or ends. Thus, at least one end of the wire 15 is projecting and accessible after clamping the first 18 and second 20 surfaces.
  • the wire 15 when the wire 15 is in electrically conductive material, it begins and finishes the deposition step at a conductive zone included in the first 19 or second 21 element and accessible after clamping. In this way, the wire 15 is in contact with this conductive zone when the first surface 18 and the second surface 20 are clamped between them, thus compressing the adhesive bead 14 and the wire 15 between the first 18 and second
  • the wire 15 is accessible after clamping through this conductive zone.
  • the assembly method described is particularly advantageous for assembling motor vehicle components, including elements forming a vehicle tailgate or a rear spoiler vehicle.
  • at least one of the elements is plastic.
  • the wire 15 is electrically conductive material. After the step of clamping the first 18 and second surfaces 20 together, an electric current is generated in the wire 15 by connecting an electrical source, for example an electric generator, to the projecting ends of the wire 15.
  • an electrical source for example an electric generator
  • the electric current diffused in the wire 15 can be used to directly heat the glue bead 14 by Joule effect.
  • the adhesive bead 14 comprises thermosetting glue, to accelerate the crosslinking by heating this adhesive bead 14.
  • the adhesive bead 14 comprises thermosetting glue, to accelerate the crosslinking by heating this adhesive bead 14.
  • the elements 19, 21 are not impaired by a conductive heating step.
  • the electric current diffused in the wire 15 can also help to control the quality of the assembly. Indeed, it is possible to determine, in particular by connecting a control means on the projecting ends of the wire 15, if the deposition of the adhesive bead 14 has been correctly made, for example by measuring the resistance of the wire 15.
  • the wire 15 may make it possible to detect an accidental breakage of the adhesive bead 14 evidenced by a rupture of the wire 15, for example after an impact against the bonded element.
  • the wire 15 forms a mineral optical fiber or a polymer optical fiber. After the step of clamping the first 18 and second 20 surfaces together, UV radiation is diffused through the wire 15, connecting a light source on a protruding end of the wire 15, so that the bead of adhesive 14 cross-links by diffusion of UV radiation.
  • UV radiation directly diffused into the adhesive bead 14 accelerates the crosslinking of the adhesive bead 14 when the adhesive bead 14 comprises UV curing adhesive.
  • the adhesive bead 14 comprises UV curing adhesive.
  • a method of disassembling a glued assembly 22 according to the invention will be described below in the case of a glued assembly 22 obtained by an assembly method according to the first embodiment of the invention.
  • an electric current is generated in the wire 15.
  • the electric current diffused in the wire 15 makes it possible to directly heat the adhesive bead 14 by Joule effect.
  • the current parameters are adjusted so that the heat released by the Joule effect makes it possible to reach a temperature value in the adhesive bead 14 which degrades it. This temperature value depends on the composition of the glue. It is thus possible to degrade relatively easily the adhesive bead 14 crosslinked and compressed between the first 18 and second 20 surfaces, respectively the first 19 and second 21 elements. It is then easy to separate the first element 19 from the second element 21, to allow, for example, to recycle, repair or change at least one of the elements.
  • UV or IR radiation is diffused through the wire 15.
  • the parameters of the UV or IR radiation (in particular its intensity) are adjusted so as to degrade the cross-linked adhesive bead 14 compressed between the first 18 and second 20 surfaces respectively of the first 19 and second 21 elements.
  • the adjustment of the UV or IR radiation parameters depends on the composition of the adhesive bead 14. It is then possible, as in the previous dismounting method, to easily separate the first element 19 from the second element 21, to allow, for example, to recycle, repair or change at least one of the elements.
  • first 19 and second 20 elements of materials other than plastic, for example metal or glass.
  • first element 19 into a first material and a second element 21 into a different material so as to produce a bonded composite assembly 22.
  • the evolutionary trajectory of the wire 15 in the plane I-1 is not limited to a circular trajectory, but can be any type of evolutionary trajectory, for example an elliptical or alternating trajectory, notably an sinusoidal type alternative trajectory.

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Abstract

L'invention concerne un procédé d'assemblage de premier (19) et second (21) éléments au moyen d'un cordon de colle (14) intercalé entre des première (18) et seconde (20) surfaces de collage, respectivement des premier (19) et second (21) éléments. Ce procédé comprend les étapes suivantes : - on éjecte à travers une buse (11), le cordon de colle (14) conjointement avec un fil (15), - on dépose le cordon de colle (14) conjointement avec le fil (15) sur la première surface (18), - on serre entre elles les première (18) et seconde (20) surfaces de manière à comprimer le cordon de colle (14). Lors de l'éjection du cordon de colle (14) et du fil (15) à travers la buse (11), on confère au fil (15) une trajectoire évolutive dans un plan transversal à la direction d'éjection du cordon de colle (14) à travers la buse (11).

Description

Procédé d’assemblage par cordon de colle amélioré
L’invention concerne un procédé d’assemblage d’éléments par collage, et plus particulièrement d’éléments de véhicule automobile.
On connaît de l’état de la technique un procédé d’assemblage d’un premier élément et d’un second élément par collage au moyen d’un cordon de colle. En effet, il est connu de déposer un cordon de colle sur une surface d’un premier élément, puis de rapporter un second élément contre le premier élément, de manière à positionner les éléments l’un par rapport à l’autre et à comprimer partiellement le cordon de colle entre les deux surfaces en regard.
L’utilisation d’une colle thermodurcissable nécessite une étape de réticulation de la colle. Pour accroître la cadence de production par rapport à un collage se produisant à température ambiante, il est possible d’accélérer l’étape de réticulation par un apport de chaleur supplémentaire. Or la colle qui est située entre les deux éléments n’est pas toujours facilement ou directement accessible. Il n’est donc pas possible de chauffer directement ou efficacement la colle. L’activation de la réticulation de la colle doit alors être réalisée par un apport de chaleur par conduction au travers des éléments à coller, en les chauffant par l’une au moins de leur face extérieure. Cependant, ce mode de chauffage occasionne des déformations dues aux dilatations différentielles des éléments à coller et provoque des défauts d’aspect. Par ailleurs, la matière plastique n’étant pas un bon conducteur thermique, le procédé de chauffage de colle par conduction est peu économe en énergie si les deux pièces à coller sont en matière plastique.
La demande US2014/0272332 décrit un procédé pour former une structure composite en déposant, sur une première surface d’un premier élément, un cordon de colle au sein duquel un fil est introduit. On serre ensuite un second élément sur la première surface du premier élément. Le fil est intégré au cordon de colle de façon linéaire, c’est-à-dire que la longueur linéaire du cordon de colle est identique à la longueur linéaire du fil. Ce fil peut être un fil en matériau conducteur électriquement et peut être utilisé pour conduire un courant électrique induisant par effet Joule une libération de chaleur. Cette production de chaleur permet d’accélérer la réticulation du cordon de colle thermodurcissable. Dans un autre mode de réalisation, ce fil peut former une fibre optique. Dans ce mode de réalisation, le fil peut être utilisé pour diffuser à travers lui un rayonnement ultraviolet (UV). Cette diffusion de rayonnement UV permet d’accélérer la réticulation du cordon de colle à durcissement UV. Enfin, ce document précise que le fil peut permettre de désassembler par une action mécanique l’ensemble collé en tirant sur chaque extrémité du fil en direction latérale par rapport aux premier et second éléments de façon à rompre la colle durcie. Dans le domaine automobile, et des hautes cadences de production, il est souvent requis, lorsque l’on dépose au moyen d’un robot un cordon de colle sur des surfaces complexes, la buse se déplace en lignes droites à vitesse élevée, à vitesse réduite en virages, et encore plus lentement dans les zones complexes tridimensionnelles où il y a des profils de vitesse de déplacement variés. Un cordon de colle en cours de dépôt, c’est-à-dire avant que la colle ne réticule, a l’avantage de présenter une viscosité permettant au cordon de colle de s’adapter à ces variations de vitesse. En effet, pour un robot délivrant à travers une buse la colle à débit constant, le diamètre du cordon de colle diminue lorsque la buse se déplace à vitesse élevée et a tendance à augmenter lorsque la buse ralentit, par exemple dans un virage ou dans une zone complexe. Lorsqu’il y a un fil à l’intérieur du cordon de colle, comme dans le document US2014/0272332, lors d’une accélération brusque de la buse et donc d’une diminution brutale du diamètre du cordon de colle, le fil, qui ne présente pas de propriété permettant de s’adapter à ces variations de vitesse, est mis en tension et peut se rompre ou bien sortir du cordon de colle déjà déposé.
Il est donc essentiel d’éviter que le fil soit trop mis en tension lors de son dépôt conjointement avec le cordon de colle, à l’intérieur du cordon de colle.
Par ailleurs, il est difficile d’obtenir un pilotage fin des équipements utilisés pour le dépôt de colle, c’est-à-dire une synchronisation parfaite entre les équipements, par exemple la synchronisation entre une pompe d’approvisionnent de colle et la vitesse de déplacement de la buse, de sorte que le débit linéaire du cordon de colle augmente lorsque la buse accélère et inversement. En effet, il existe un temps de latence qui ne permet pas de synchroniser parfaitement l’ensemble des paramètres de dépôt du cordon de colle.
L'invention a notamment pour but de remédier au problème de mise en tension du fil lors de variations brusques de vitesse de déplacement de la buse.
A cet effet, l’invention a pour objet un procédé d’assemblage de premier et second éléments au moyen d’un cordon de colle intercalé entre des première et seconde surfaces de collage, respectivement des premier et second éléments, comprenant les étapes suivantes :
- on éjecte à travers une buse, le cordon de colle conjointement avec un fil,
- on dépose le cordon de colle conjointement avec le fil sur la première surface,
- on serre entre elles les première et seconde surfaces de manière à comprimer le cordon de colle,
caractérisé en ce que lors de l’éjection du cordon de colle et du fil à travers la buse, on confère au fil une trajectoire évolutive dans un plan transversal à la direction d’éjection du cordon de colle à travers la buse.
Cela permet de déposer, indépendamment des variations brusques de vitesse de déplacement de la buse, un cordon de colle conjointement avec un fil sans que le fil ne se tende et sans risquer que le fil se rompe. En effet, la trajectoire évolutive, c’est-à-dire une trajectoire non réduite à un point, dans un plan transversal à la direction d’éjection du cordon de colle à travers la buse permet à l’excédent de longueur donné au fil d’amortir les effets d’une variation brusque de vitesse en évitant une mise en tension excessive. Le fil reste toujours suffisamment détendu pour absorber une variation de vitesse brusque sans être tendu au risque de sortir ou de s’éloigner du cordon de colle déjà déposé, par exemple dans un virage, ou de se rompre.
Le procédé selon l’invention peut également comporter les caractéristiques optionnelles suivantes :
- Le cordon de colle et le fil sont éjectés en passant à travers un orifice commun débouchant de la buse.
Cela permet, lors de l’éjection du cordon de colle et du fil, que le fil soit placé à l’intérieur du cordon de colle. Ainsi, la colle est directement en contact avec le fil.
- Dans la buse, le fil passe à travers un organe de guidage en mouvement de façon à conférer au fil une trajectoire évolutive dans un plan transversal à la direction d’éjection du cordon de colle à travers la buse.
Cela permet de donner au fil alimenté davantage de longueur linéaire par rapport à la longueur linéaire du cordon de colle. Ainsi, en cas de changement brusque de vitesse, l’excédent de longueur donné au fil permet de limiter les effets de variation brusque de vitesse de la buse sur la tension du fil, grâce à la longueur linéaire supplémentaire du fil par rapport à la longueur linéaire du cordon de colle.
- Le mouvement réalisé par l’organe de guidage est un mouvement de rotation ou de translation alternatif.
Lorsque l’organe de guidage réalise un mouvement de rotation, cela permet de conférer au fil une trajectoire circulaire dans un plan transversal à la direction d’éjection du cordon de colle à travers la buse ou l’orifice commun de la buse. De même, lorsque l’organe de guidage réalise un mouvement de translation alternatif, cela permet de conférer au fil une trajectoire alternative dans un plan transversal à la direction d’éjection du cordon de colle à travers la buse ou l’orifice commun de la buse. Ainsi, lors du déplacement de buse, le fil est déposé en spirale ou en ondulation dans le cordon de colle déposé sur un élément, ce qui est particulièrement avantageux pour limiter les effets de variation brusque de vitesse de la buse sur la tension du fil.
Le fil est en matériau conducteur électriquement.
Dans ce premier mode de réalisation, cela permet de pouvoir diffuser un courant électrique dans le fil alors que la colle est directement en contact avec ce fil.
- On génère un courant électrique dans le fil de sorte que la colle réticule par chauffage.
Cela permet de chauffer directement la colle par effet Joule et d’accélérer la réticulation du cordon de colle thermodurcissable. Ainsi, il n’y a pas besoin d’avoir un apport de chaleur par conduction en chauffant les éléments à coller, la colle étant directement en contact avec le fil. Les éléments ne sont donc pas altérés par une étape de chauffage par conduction.
Le fil forme une fibre optique minérale ou une fibre optique polymère.
Dans ce second mode de réalisation, cela permet de pouvoir diffuser dans le fil de la lumière visible ou invisible, la colle étant directement en contact avec le fil.
- On diffuse un rayonnement UV à travers le fil de sorte que la colle réticule par diffusion du rayonnement UV
Cela permet de diffuser un rayonnement UV directement dans le cordon de colle et d’accélérer la réticulation du cordon de colle à durcissement UV. Ainsi, il est possible d’utiliser une colle à durcissement UV pour coller des éléments opaques entre eux puisque la colle est directement en contact avec le fil diffusant le rayonnement UV.
Les premier et second éléments sont des éléments de véhicule automobile, dont, de préférence, l’un au moins est en plastique.
Cela permet de pouvoir assembler des éléments de véhicule automobile entre eux par collage, notamment des éléments en plastique, sans abîmer les éléments par un procédé d’assemblage. De plus, ce procédé permet d’accélérer la réticulation de la colle, et donc de gagner du temps sur l’assemblage des éléments entre eux. La cadence de production est alors augmentée ainsi que la productivité de la chaîne de production.
L’invention concerne également un ensemble collé de premier et second éléments, caractérisé en ce qu’il est obtenu par le procédé d’assemblage selon l’invention.
Ainsi, l’ensemble collé peut comprendre des éléments transparents ou opaques, qui ne sont pas altérés par une étape de chauffage par conduction qui occasionne des déformations dues aux dilatations différentielles des éléments à coller et des problèmes de marquage des surfaces d’aspect.
L’ensemble collé selon l’invention, et plus particulièrement le fil de cet ensemble, peut également comporter des moyens de connexion à un moyen de contrôle de robustesse de l’assemblage.
Cela permet de pouvoir contrôler certains paramètres, notamment la qualité de l’assemblage. En effet, le fil présent entre les éléments collés peut permettre de déterminer si le dépôt du cordon de colle a été correctement réalisé, notamment si la colle a été correctement déposée sur la surface d’un élément. Le fil présent entre les éléments collés peut également permettre de détecter une rupture accidentelle du cordon de colle mise en évidence par une rupture du fil.
L’invention concerne aussi un applicateur éjectant un cordon de colle conjointement avec un fil, le cordon de colle et le fil passant à la buse, caractérisé en ce que l’applicateur comprend un organe de guidage du fil en mouvement de façon à conférer au fil une trajectoire évolutive dans un plan transversal à la direction d’éjection du cordon de colle à travers la buse.
Cela permet de donner au fil davantage de longueur linéaire par rapport à la longueur linéaire du cordon de colle. Ainsi, en cas de changement brusque de vitesse, la longueur linéaire supplémentaire du fil par rapport à la longueur linéaire du cordon de colle permet de limiter les effets de variation brusque de vitesse de la buse sur la tension du fil.
L’applicateur selon l’invention peut également comporter les caractéristiques optionnelles suivantes :
Le cordon de colle et le fil sont éjectés en passant à travers un orifice commun débouchant de la buse.
Ainsi, le cordon de colle et le fil sont éjectés de la buse de sorte que le fil soit placé à l’intérieur du cordon de colle. Ainsi, la colle est directement en contact avec le fil.
Il comprend des moyens d’entrainement en rotation ou en translation alternative de l’organe de guidage du fil.
Cela permet de conférer au fil une trajectoire circulaire ou alternative dans un plan transversal à la direction d’éjection du cordon de colle à travers la buse ou l’orifice commun de la buse. Ainsi, lors du déplacement de buse, le fil est déposé en spirale ou en ondulation dans le cordon de colle déposé sur un élément, ce qui est particulièrement avantageux pour limiter les effets de variation brusque de vitesse de la buse sur la tension du fil.
L’invention concerne en outre un procédé de démontage d’un ensemble collé selon l’invention, l’élément collé étant obtenu par un procédé selon le premier mode de réalisation de l’invention, caractérisé en ce qu’on génère du courant électrique dans le fil pour dégrader la colle.
Cela permet, lorsque le fil est en matériau conducteur électriquement, de chauffer le fil par effet Joule de sorte que la chaleur dégagée par le fil dégrade la colle afin de permettre le démontage des éléments assemblés.
L’invention concerne enfin un procédé de démontage d’un ensemble collé selon l’invention, l’élément collé étant obtenu par un procédé selon le second mode de réalisation de l’invention, caractérisé en ce qu’on diffuse un rayonnement UV ou infrarouge (IR) à travers le fil pour dégrader la colle.
Cela permet, lorsque le fil forme une fibre optique, de diffuser un rayonnement UV ou IR dans le fil de sorte que le rayonnement UV ou IR diffusé par le fil dégrade la colle afin de permettre le démontage des éléments assemblés.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique d’un applicateur selon l’invention en cours de dépôt d’un cordon de colle conjointement avec un fil sur une première surface ;
la figure 2 est une vue schématique d’un ensemble collé selon l’invention.
On a représenté sur la figure 1 , un applicateur 10 comprenant une buse 11 dans laquelle un organe de guidage 12 est logé.
La buse 11 comprend une extrémité formant un orifice débouchant 13 à travers lequel un cordon de colle 14 et un fil 15 sont éjectés. Dans l’exemple décrit, l’orifice 13 est donc commun pour l’éjection du cordon de colle 14 et du fil 15.
A l’intérieur de la buse 11 , le fil 15 passe, grâce à un orifice 16 ménagé dans l’organe de guidage 12 du fil 15, à travers l’organe de guidage 12 en mouvement par rapport au plan transversal à la direction d’éjection du cordon de colle (14) à travers la buse (11 ). L’applicateur 10 peut comprendre en outre des moyens d’entrainement 17 de l’organe de guidage 12 du fil 15. Dans l’exemple décrit, les moyens d’entrainement 17 de l’organe de guidage 12 du fil 15 sont rotatifs. Ces moyens d’entrainement 17 sont de type connu, par exemple un moteur électrique tournant, et sont schématisés sur la figure 1 par des flèches. Ainsi, l’organe de guidage 12 du fil 15 permet de conférer au fil 15 une trajectoire circulaire dans un plan l-l transversal à la direction d’éjection du cordon de colle 14 à travers l’orifice commun 13 de la buse 11.
On décrira ci-dessous un procédé selon l’invention pour l’assemblage de premier et second éléments au moyen du cordon de colle 14. Comme cela sera décrit plus en détail ultérieurement, selon ce procédé, on intercale le cordon 14 entre des première 18 et seconde 20 surfaces de collage, respectivement de premier 19 et second 21 éléments.
Plus particulièrement, comme cela est représenté sur la figure 1 , tout d’abord on éjecte, à travers l’orifice 13 de la buse 11 , le cordon de colle 14 conjointement avec le fil 15. Le cordon de colle 14 et le fil 15 passent alors à travers l’orifice commun débouchant 13 de la buse 11. Le fil 15 est situé à l’intérieur du cordon de colle 14. Lors de l’éjection, on confère au fil 15 une trajectoire évolutive dans un plan l-l transversal à la direction d’éjection du cordon de colle 14 à travers l’orifice commun 13 de la buse 11. A cet effet, dans l’exemple illustré, l’organe de guidage 12 du fil 15 réalise, à l’aide des moyens d’entrainement 17 formés par un moteur électrique tournant, un mouvement de rotation conférant au fil 15 une trajectoire circulaire dans un plan l-l transversal à la direction d’éjection du cordon de colle 14 à travers l’orifice commun 13 de la buse 11 . Ainsi, lors du déplacement de la buse 11 dans le but de déposer le cordon de colle 14 sur une surface à coller, le fil 15 est déposé en spirale dans le cordon de colle 14 déposé sur la surface à coller, ce qui est particulièrement avantageux pour limiter les effets de variation brusque de vitesse de la buse 11 sur la tension du fil 15.
Le cordon de colle 14 est déposé conjointement avec le fil 15 sur une première surface 18 d’un premier élément 19 en matériau plastique. Une fois le dépôt réalisé, le fil 15 a donc une longueur linéaire supérieure par rapport à la longueur linéaire du cordon de colle 14. Ainsi, le fil 15 peut amortir et limiter les effets d’une variation brusque de vitesse de déplacement de la buse 11 , en évitant une mise en tension excessive. Le fil 15 reste toujours suffisamment détendu pour absorber une variation de vitesse brusque sans être tendu au risque de sortir du cordon de colle 14 déjà déposé ou de se rompre. Dans l’exemple illustré, le fil 15 ayant une trajectoire circulaire dans un plan l-l et la buse 11 se déplaçant, le fil 15 est déposé en spirale dans le cordon de colle 14 déposé sur la première surface 18 du premier élément 19, ce qui est particulièrement avantageux pour limiter les effets de variation brusque de vitesse de la buse 11 sur la tension du fil 15.
Ensuite, on serre entre elles la première surface 18 et une seconde surface 20 de manière à comprimer le cordon de colle 14 entre les première 18 et seconde 20 surfaces, respectivement du premier élément 19 et d’un second élément 21. Ainsi, le fil 15 est directement en contact avec le cordon de colle 14 intercalé entre les première 18 et seconde 20 surfaces de collage, respectivement des premier 19 et second 20 éléments, une fois le serrage réalisé.
De préférence, lorsque le fil 15 est en matériau conducteur électriquement, on débute et termine l’étape de dépôt en dehors de la première surface 18 du premier élément 19.
Enfin, le fil 15 est coupé, de sorte que les extrémités du fil 15 soient saillantes et accessibles après serrage des première 18 et seconde 20 surfaces.
On notera que lorsque le fil 15 forme une fibre optique minérale ou une fibre optique en polymère, de préférence on débute ou termine l’étape de dépôt en dehors de la première surface 18 du premier élément 19. Ainsi, au moins une extrémité du fil 15 est saillante et accessible après serrage des première 18 et seconde 20 surfaces.
Par ailleurs, on notera que dans un autre mode de réalisation, lorsque le fil 15 est en matériau conducteur électriquement, on débute et termine l’étape de dépôt au niveau d’une zone conductrice comprise dans le premier 19 ou second 21 élément et accessible après serrage. De cette façon, le fil 15 est en contact avec cette zone conductrice lorsque l’on serre entre elles la première surface 18 et la seconde surface 20, comprimant ainsi le cordon de colle 14 et le fil 15 entre les première 18 et seconde
20 surfaces, respectivement du premier élément 19 et d’un second élément 21. Ainsi, le fil 15 est accessible après serrage par l’intermédiaire de cette zone conductrice.
Le procédé d’assemblage décrit est particulièrement avantageux pour assembler des éléments de véhicule automobile, notamment des éléments formant un hayon de véhicule ou encore un becquet arrière de véhicule. De préférence, l’un au moins des éléments est en plastique.
Dans un premier mode de réalisation avantageux, le fil 15 est en matériau conducteur électriquement. Après l’étape de serrage des première 18 et seconde 20 surfaces entre elles, on génère un courant électrique dans le fil 15 en branchant une source électrique, par exemple un générateur électrique, sur les extrémités saillantes du fil 15.
Comme le cordon de colle 14 est directement en contact avec le fil 15, le courant électrique diffusé dans le fil 15 peut permettre de chauffer directement le cordon de colle 14 par effet Joule. Ceci permet, lorsque le cordon de colle 14 comprend de la colle thermodurcissable, d’accélérer la réticulation par chauffage de ce cordon de colle 14. Ainsi, il n’y a pas besoin d’apporter de la chaleur par conduction en chauffant les éléments 19, 21 à coller, le cordon de colle 14 étant directement en contact avec le fil 15. Les éléments 19, 21 ne sont donc pas altérés par une étape de chauffage par conduction.
On obtient ainsi, comme illustré schématiquement sur la figure 2, un ensemble collé 22 de premier 19 et second 21 éléments selon l’invention.
Le courant électrique diffusé dans le fil 15 peut également permettre d’aider à contrôler la qualité de l’assemblage. En effet, il est possible de déterminer, notamment en connectant un moyen de contrôle sur les extrémités saillantes du fil 15, si le dépôt du cordon de colle 14 a été correctement réalisé, par exemple en mesurant la résistance du fil 15.
Enfin, le fil 15 peut permettre de détecter une rupture accidentelle du cordon de colle 14 mise en évidence par une rupture du fil 15, par exemple après un impact contre l’élément collé.
Dans un second mode de réalisation avantageux, le fil 15 forme une fibre optique minérale ou une fibre optique en polymère. Après l’étape de serrage des première 18 et seconde 20 surfaces entre elles, on diffuse un rayonnement UV à travers le fil 15, en branchant une source lumineuse sur une extrémité saillante du fil 15, de sorte que le cordon de colle 14 réticule par diffusion du rayonnement UV.
Le rayonnement UV directement diffusé dans le cordon de colle 14 permet d’accélérer la réticulation du cordon de colle 14 lorsque ce cordon de colle 14 comprend de la colle à durcissement UV. Ainsi, il est possible de coller entre eux des éléments 19, 21 opaques puisque le cordon de colle 14 est directement en contact avec le fil 15 diffusant le rayonnement UV.
On notera que l’on peut diffuser à travers le fil 15 de la lumière visible ou invisible en fonction notamment de la composition et des paramètres de réticulation du cordon dé collé 14.
On obtient ainsi, comme illustré schématiquement sur la figure 2, un ensemble collé 22 de premier 19 et second 21 éléments selon l’invention.
On décrira ci-dessous un procédé de démontage d’un ensemble collé 22 selon l’invention dans le cas d’un ensemble collé 22 obtenu par un procédé d’assemblage selon le premier mode de réalisation de l’invention.
Selon ce procédé de démontage, on génère un courant électrique dans le fil 15. Le courant électrique diffusé dans le fil 15 permet de chauffer directement le cordon de colle 14 par effet Joule. On règle les paramètres du courant de façon que la chaleur, dégagée par effet Joule permette d’atteindre dans le cordon de colle 14 une valeur de température qui le dégrade. Cette valeur de température dépend de la composition de la colle. On peut ainsi dégrader relativement facilement le cordon de colle 14 réticulé et comprimé entre les première 18 et seconde 20 surfaces, respectivement des premier 19 et second 21 éléments. On peut alors séparer facilement le premier élément 19 du second élément 21 , pour permettre, par exemple de recycler, réparer ou changer au moins un des éléments.
On décrira enfin ci-dessous un procédé de démontage d’un ensemble collé 22 selon l’invention dans le cas d’un ensemble collé 22 obtenu par un procédé d’assemblage selon le second mode de réalisation de l’invention.
Selon ce procédé de démontage, on diffuse un rayonnement UV ou IR à travers le fil 15. On règle les paramètres du rayonnement UV ou IR (notamment son intensité) de façon à dégrader le cordon de colle 14 réticulé et comprimé entre les première 18 et seconde 20 surfaces, respectivement des premier 19 et second 21 éléments. Le réglage des paramètres du rayonnement UV ou IR dépend de la composition du cordon de colle 14. On peut alors, comme dans le procédé de démontage précédent, séparer facilement le premier élément 19 du second élément 21 , pour permettre, par exemple de recycler, réparer ou changer au moins un des éléments.
On notera que l’on peut diffuser à travers le fil 15 de la lumière visible ou invisible en fonction notamment de la composition et des paramètres de dégradation du cordon de colle 14.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier. Il est notamment possible d’assembler des premier 19 et second 20 éléments en matériaux autres que le plastique, par exemple en métal ou en verre. Par ailleurs, il est possible d’assembler un premier élément 19 en un premier matériau et un second élément 21 en un matériau différent de sorte à réaliser un ensemble collé 22 composite. Enfin, la trajectoire évolutive du fil 15 dans le plan l-l n’est pas limitée à une trajectoire circulaire, mais peut être tout type de trajectoire évolutive, par exemple une trajectoire elliptique ou bien alternative, notamment une trajectoire alternative de type sinusoïdale.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d’assemblage de premier (19) et second (21 ) éléments au moyen d’un cordon de colle (14) intercalé entre des première (18) et seconde (20) surfaces de collage, respectivement des premier (19) et second (21 ) éléments, comprenant les étapes suivantes :
- on éjecte à travers une buse (11 ), le cordon de colle (14) conjointement avec un fil (15),
- on dépose le cordon de colle (14) conjointement avec le fil (15) sur la première surface (18),
- on serre entre elles les première (18) et seconde (20) surfaces de manière à comprimer le cordon de colle (14), caractérisé en ce que lors de l’éjection du cordon de colle (14) et du fil (15) à travers la buse (11 ), on confère au fil (15) une trajectoire évolutive dans un plan transversal à la direction d’éjection du cordon de colle (14) à travers la buse (11 ).
2. Procédé d’assemblage selon la revendication 1 , dans lequel le cordon de colle (14) et le fil (15) sont éjectés en passant à travers un orifice (13) commun débouchant de la buse (11 ).
3. Procédé d’assemblage selon la revendication 1 ou 2, dans lequel, dans la buse (11 ), le fil (15) passe à travers un organe de guidage (12) en mouvement de façon à conférer au fil (15) une trajectoire évolutive dans un plan transversal à la direction d’éjection du cordon de colle (14) à travers la buse (11 ).
4. Procédé d’assemblage selon la revendication 3, dans lequel le mouvement réalisé par l’organe de guidage (12) est un mouvement de rotation ou de translation alternatif.
5. Procédé d’assemblage selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le fil (15) est en matériau conducteur électriquement.
6. Procédé d’assemblage selon la revendication 5, dans lequel on génère un courant électrique dans le fil (15) de sorte que la colle (14) réticule par chauffage.
7. Procédé d’assemblage selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le fil (15) forme une fibre optique minérale ou une fibre optique polymère.
8. Procédé d’assemblage selon la revendication 7, dans lequel on diffuse un rayonnement UV à travers le fil (15) de sorte que la colle (14) réticule par diffusion du rayonnement UV.
9. Ensemble collé (22) de premier (19) et second (21 ) éléments, caractérisé en ce qu’il est obtenu par le procédé d’assemblage selon l’une quelconque des revendications précédentes.
10. Ensemble collé (22) selon la revendication 9, comportant des moyens de connexion à un moyen de contrôle de robustesse de l’assemblage.
1 1. Applicateur (10) éjectant un cordon de colle (14) conjointement avec un fil (15), le cordon de colle (14) et le fil (15) passant à travers la buse (11 ), caractérisé en ce qu’il comprend un organe de guidage (12) du fil (15) en mouvement de façon à conférer au fil (15) une trajectoire évolutive dans un plan transversal à la direction d’éjection du cordon de colle (14) à travers la buse (11 ).
12. Applicateur (10) selon la revendication 11 , dans lequel le cordon de colle (14) et le fil (15) sont éjectés en passant à travers un orifice (13) commun débouchant de la buse (11 ).
13. Applicateur (10) selon la revendication 11 ou 12, comprenant des moyens d’entrainement (17) en rotation ou en translation alternative de l’organe de guidage (12) du fil (15).
14. Procédé de démontage d’un ensemble collé (22) selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que l’élément collé (22) est obtenu par un procédé selon la revendication 5 ou 6, et en ce qu’on génère du courant électrique dans le fil (15) pour dégrader la colle (14).
15. Procédé de démontage d’un ensemble collé (22) selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que l’élément collé (22) est obtenu par un procédé selon la revendication 7 ou 8, et en ce qu’on diffuse un rayonnement UV ou IR à travers le fil (15) pour dégrader la colle (14).
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