Brevet FR2426561A1 — publié le 19791221

La présente invention se rapporte k la fabrication de vitrages multiples isolants à joint extérieur en entière plastique et elle concerne plus spécia- lement l'obtention d'un débit régulier de matière plastique pour enduire les tranches de ces vitrages de façon à réaliser le joint.Pour fabriquer un tel vitrage double, on dépose sur tout le pourtour d'une première feuille de verre un intercalaire constitué soit par un cadre en profilés, soit par un cordon continu de matière plastique, par exemple à base de polyisobutylène et de caoutchouc Batyl, on applique une deuxibme feuille de verre sur l'intercalaire et on injecte la ratière plastique du joint extérieur dans la gorge limitée par les bords des deux feuilles de verre et l'intercalaire, de façon à enduire suc sessivement chacun des côtés du vitrage. Ce joint extérieur est par exemple en polysulfure, mastic organique à deux composants, qui après mélange, polymérise sous l'action de la chaleur. Pour enduire les tranches des vitrages,par exemple avec du polysulfure, on dispose d'ensembles d'injection qui comportent des buses d'enduction obtura bles par un pointeau, un mélangeur statique situé en amont des buses et qui effectue le mélange des deux composants du polysulfure, deux pompes doseuses à piston, des réservoirs de stochage de chacun des composants et des canalisa tions équipées de clapets anti-retour pour relier ces différents éléments. Les pistons des deux pompes doseuses sont couplés sur un même levier, qui les ac tienne et qui détermine, par le rapport des bras de levier, les proportions re latives des deux composants. Le levier est lui-m & e mu par un vérin hydraulique et la pression d'injection de chaque composant dans le mélangeur statique est déterminée par la vitesse de remontée dudit vérin.Les réservoirs de stockage contiennent chacun l'un des composants du polysulfure et le maintiennent cons trament sous une pression dite de remplissage pour pouvoir remplir respectivement chaque pompe doseuse dès que la pression d'injection exercée par le piston de ladite pompe doseuse devient inférieure à la pression de remplissage. L'enduction des tranches d'un vitrage double débute lorsque les buses sont ouvertes et que le vérin hydraulique#remontant, repousse les pistons des pompes doseuses. Chacune des deux matières plastiques contenues dans les pompes est injectée sous une certaine pression d'injection dans le mélangeur statique, puis le mélange est refoulé jusqu'à la buse et il sort. La vitesse de remontée du vérin est réglée de façon à fournir à la sortie de la buse un débit constant très légèrement supérieur au débit minimum requis pour obtenir un remplissage correct de la feuillure du vitrage qui défile devant les buses. Lorsque l1enduc- tion d'une arête est terminée, la buse est fermée et la montée du vérin est arrêtée. Le mouvement des pistons des pompes est inversé et les pressions de remplissage devenant prépondérantes, les pompes sont remplies à nouveau. Ce temps d'arrêt de l'injection est mis à profit pour effectuer les opérations de manutention du vitrage, lesquelles consistent soit à tourner le vitrage de 900 pour práseater devant la buse une nouvelle arène, soit à évacuer le vitrage dont le quatrième côti a été enduit et à 8 présenter un nouveau vitrage. Tout est alors prêt pour une nouvelle enduction. Avec ces ensembles de pompes doseuses classiques, le débit au travers des buses d'enduction devrait théoriquement être constant, mais en fait il ne s'établit pas immédiatement à la valeur souhaitée et il passe d'abord par une phase transitoire qui se traduit, sur une courbe représentant le débit en fonction du temps, par un excès de débit ayant la forme d'un pic, puis par un creux de débit. Le creux est plus particulièrement gênant, car il provoque un manque de polysulfure sur la tranche du vitrage, manque dont la conséquence est un affaiblissement de l'étanchéité du volume enfermé entre les feuilles de verre. Pour supprimer ce creux, une solution semblerait consister à augmenter la pression d'injection de chaque composant du polysulfure.Mais on constate que ce creux ne disparate alors pas entièrement en début d'enduction et que par la suite, dès que le débit s'est stabilisé, on ne fait que déposer un excès de polysulfure. Cet excès de polysulfure n'améliore pas la qualité du vitrage, puisqu'il est discontinu, mais il constitue un gaspillage cotteux, compte tenu du prix élevé du polysulfure et il souille le vitrage lui-même et le poste d'enduction. riant au pic, il constitue un gaspillage. En outre, les matières contenues dans les canalisations en aval des pompes et jusqu'aux buses étant quelque peu compressibles, on constate que les débits, pressions, moments de début et d'arrêt d'injection affichés au niveau des pompes sont d'autant plus altérés au niveau des buses d'injection que les longueurs desdites canalisations sont plus importantes, et en particulier le pic et le creux de débit qui apparaissent au début de l'injection sont d'autant plus marqués que les canalisations sont plus importantes. La présente invention élimine les inconvénients évoqués précédemment, à sao voir débit irrégulier en début d1 enduction entratnsnt un gaspillage de matière et une mauvaise enduction des vitrages. Pour cela, elle propose de remplir les pompes d'injection avec une pression de remplissage intérieure à la plus basse des pressions d'injection susceptibles d'être utilisées et de procéder avant l'ouverture des buses qui permet le démarrage de l'enduction à une précompres- sion de la matière contenue dans lesdites pompes. Avantageusement, la pression fraction de la pression de précompression est une fractionlge t pression d'injection, au plus égale à ladite pression d'injection; et pour tenir compte des conditions d'injection les plus récentes, la pression d'injection de référence est la pression enre gistrée à la fin de la phase d'enduction immédiatement précédente. Gracie à cela, on tient compte d'une dérive éventuelle de la pression d'injection due en particulier à l'évolution du produit pendant son séjour dans les pompes l'encras- soient du mélangeur et des buses et/un réglage du débit en cours d'injection. Pour réaliser ces opérations, les ensembles d'injection classiques ayant au moine une pompe d'injection de matière plastique, avec ses moyens de remplissage et ses moyens de mise en pression, pilotés par un dispositif de commande, sont équipés d'un capteur de pression disposé àl'intérieur du circuit de la entière plastique injectée, d'un organe de mise en mémoire du signal délivré par le capteur de pression, d'un comparateur de niveaux de signaux fonctionnant en détecteur de seuil et d'un interrupteur déclenché par le oompsrateur placé dans le circuit de commande des moyens de mise en pression. Dans un mode de réalisation particulier, le capteur de pression est une Jauge piesoélectrique, l'organe de mise en mémoire est un condensateur, le comparateur est un amplificateur fonctionnant en détecteur de seuil. Avantageusement, l'ensemble d'injection de deux composés, par exemple des deux composants du polysulfure, est un ensemble compact de façon à pouvoir êtree placé au plus près des buses d'enduction et à réduire ainsi les volutes de matières compressibles situés entre les pompes et les buses d'enduction. Un tel ensemble d'injection comporte - un vérin moteur avec une tige de vérin portant des crans pour former une orsaillère, - deux pompes placées côte à côte avec chacune un piston actionné par une tige formant oréisillère, - un jeu de deux pignons engrenés l'un sur l'autre d'une part et engrené chacun sur une tige de piston d'une pompe d'autre part, l'un des pignons étant monté sur un axe cannelé ou ayant une double couronne en prise sur la créisil- 1ère du vérin moteur. L'invention sera maintenant décrite plus en détail en référence aux figures qui représentent z fisurs 1 : une coupe d'un ensemble d1 injection figure 2 : une vue en perspective d'un ensemble d'injection . figure 3 : des schémas de montages électroniques permettant de commander la compression, à savoir fig. 3A s un schéma de base fig. 3B fig. 3C des schémas améliorés. fig. 3D Les figures 1 et 2 montrent un ensemble compact pour 1' injection de deux ratières plastiques, telles que les deux composants du polysulfure. Il comprend : - deux pompes d'injection 1 et 1', formés essentiellement d'un cylindre 2, 2' et d'un piston 3, 3' ; - deux réservoirs 4 et 4' de stockage de chacune des matières plastiques, munis chacun d'un piston 5, 5' qui presse constamment sous l'action d'un vérin pneumatique 6, 6t. Chaque réservoir 4 ou 4' est relié à une pompe d'injection 1 ou 1' par une tuyauterie 7, 7' équipée d'un clapet anti-retour 8, 8'; - un mélangeur statique 9 dans lequel débouchent les deux pompes 1 et 1', des clapets anti-retour 10, 10' étant disposés à la sortie desdites pompes - au moins une base d'enduction Il obturable par un pointeau à l'extrémité d'une canalisation 12 qui la relie au mélangeur statique 9 ;; - un vérin hydraulique 13 qui entraine les deux pistons 3 et 3' des pompes 1 et 1', l'alimentation en huile du vérin étant commandée par un électrodis- tributeur 13'. L'entratnement des pistons 3 et 3' par le vérin 13 se fait par I'intermé- faire d'un jeu de roues dentées et de crémaillères que nous allons décrire maintenant. Le vérin 13 est r'in4 d'une tige 14 portant des crans et formant ainsi une crémaillère. Les deux pistons 3 et 3' des pompes d'injection 1 et 1' sont équipés chacun d'une tige 15, 15' qui se prolonge à l'extérieur du corps des pompes et qui forme également une crémaillère. La tige 14 du vérin et les tiges 15 et 15' des pistons des pompes d'injection sont parallèles. La tige 14 du vérin est en prise sur un axe cannelé 16. Sur cet axe 16 est monté un pignon 17 dont les dents engrènent d'une part sur la tige crémaillère de l'une des pompes, par exemple la tige 15' de la pompe 1' et d'autre part sur un autre pignon 18 monté sur un axe 19, lequel pignon 18 est en prise sur la tige crémaillère de l'autre pompe, par exemple la tige 15 de la pompe 1. Les réservoirs de stockage 4 et 4' peuvent être éloignés des pompes d'injec-- tion, et l'ensemble des pompes d'injection 1 et 1', du vérin 13, et du mélangeur statique 9 peut être placé dans nn même bottier 20 de faibles dimensions. Ce bottier pourra être disposé entre les règles qui servent à centrer les vitrages et qui portent les buses 11, dans une machine d'enduction telle que décrite dans les demandes françaises Ne 2 287 278 et Ne 2 288 069 ou même porté par lesdites règles. Eh outre, pour régnlariser le débit fourni par les buses, éviter les gaspillages de matières plastiques et faciliter les réglages, un montage permettant de procéder à une précompression des matières plastiques avant leur injection dans le mélangeur statique est adapté sur cet ensemble dtinjection. Ce montage,montré en détail fig. 3ktcomporte un capteur de pression 21, une mémoire analogique 22, un comparateur de signaux 23 et un contact de relais 24. Le capteur de pression 21 peut être une jauge piescélectrique, il peut être placé ai aval desdites pompes 1, 1', b l'intérieur #u mélangeur statique 9, sur les canalisations 12 transportant la matière plastique jus qu'aux buses d'enduction 11 ou même à l'intérieur de l'une des pompes 1, 1'. De préférence, ce capteur 21 sera placé le plus près possible des pompes, et lorsqu'il sera à l'intérieur d'une pompe 1, 1', il sera dans celle fournissant le plus gros débit. Ce capteur 21 est relié à un organe de mise en mémoire 22, en l'oocurenoe un condensateur, par l'intermédiaire d'un contact 25 dont l'ou verture et la fermeture sont coiiandé# par un dispositif logique de commande C qui pilote également la totalité de l'ensemble d'injection.La comparateur 23 est un amplificateur opérationnel utilisé en détecteur de seuil ç il est alimenté d'une part par le capteur de pression 21, d'autre part par le con densateur 22, et il est relié ensuite au contact de relais 24 placé dans le circuit électrique de l'électrodistributeur 13' qui commande l'amenée d'huile au vérin hydraulique 13. Lors d'une phase d'enduction, le vérin 13 agit sur les pistons 3, 3' des pompes 1, 1' qui injectent chacune un composant du polysulfure dans le mélan- geur statique 9, puis après mélange, dans les canalisations 12 qui vont aux buses 11. La jauge piésoélectrique sensible i la pression exercée par les pistons 3, 3' délivre un courant électrique fonction de ladite pression, qui rient charger le condensateur 22, le contact 25 étant à ce moment fermé. Dès que le dispositif de commande C interrompt l'injection et ferme les buses 11, il ouvre en même temps le contact 25.Le condensateur 22 qui oetchargé, transmet ainsi au comparateur 23, à partir du moment de l'ouvarture du contact 25, une tension de mémoire représentative de la pression établie à la fin de l'injecti#1 en régime stabilisé. Le dispositif de commande C décle che alors le retour en arrière des pistons 3 et 3' des pompes 1 et 1', et le remplissage des cylindres des pompes par les matières plastiques stockées dans les réservoirs 4 et 4' a lieu. Chaque ratière plastique, composante du polysulfure, chemine dans un tuyau 7 ou 7', passe le clapet antiretour 8 ou 8' et aide à repousser le piston de la pompe d'injection 1 ou 1'. Une pression de remplissage faible, suffisamment éloignée de la pression d'injection est choisie pour que par la suite, lors de l'enduction, toutes les diminutions souhaitables du débit de polysulfure, obtenues par abaissement de la pression d'injection soient possibles sans qu'il soit nécessaire de diminuer au préalable la pression de remplissage pour éviter qu'elle ne devienne prépondérante ; l'abaissement de pression d'injection est alors obtenu par limitation du débit d'huile alimentant le vérin hJdraulique 13, ladite limitation entraînant une réduction de la vitesse de remontée de la tige du vérin.Les pompes 1, 1' étant remplies et les buses 11 restant fesses, le dispositif de commande C déclenche, par l'intermédiaire de l'électo-distributeur 13', la mise en action du vérin 13, lequel fait remonter les pistons 3, 3t de fin à realiser la précompression. La montée en pression est enregistrée par la jauge piézo-électrique 21 qui délivre son signal au comparateur 23, ledit comparateur recevant par ailleurs la référence de pression constituée par la tension du condensateur 22.Tant que le signal délivré par la jaque pie1zoélectrique est inférieur au signal en mémoire, le contact du relais 24 reste fermé, et 51e vérin 13 continue à être alimenté. Dès que la pression de précospression est un tant soit peu supérieure à la pression d'injection à la fin de la phase d'injection précédente, mémorisée parle condensateur, le comparateur 23 fait basculer le contact du relais 16 et 1' alimentation du vérin 13 se trouve coupée. Le mouvement du vérin 13 est interrompu et la précompression est arrêtée. Pendant ce temps, le retournement du vitrage ou la présentation d'un nouveau vitrage à enduire se poursuit.Dès que le vitrage à enduire atteint une position déterminée par rapport aux buses 11, le dispositif de commande o entre en action. Sisultanément, il ferme le contact 25, il ouvre les buses 11, il met en action le vérin 13, lequel agit sur les pistons 3 3' des pompes d'injection et fait commencer l'injection. Dans la mesure ot la périodicité d'arrivée des vitrages ecus la base 11 est exactement égale au temps nécessaire pour exécuter les différentes opérations de remplissage, de précompression, il n'est pas nécessaire d'arroter le vérin après la précompression et d'attendre avant la reprise de l'injection. Après la précompression, Si le vitrage est arrivé en place sons la buse, le vérin 15 peut continuer se course sans temps d'arret, l'ouv# ture des buses se faisant alors au moment où la pression de précoapression est atteinte. En cours d'enduction, si l'on constate que le débit est trop important, du fait par exemple d'un changement de dimension de feuillure des vitrages, on peut diminuer le débit injecté en lisitant le débit d'huile alimentant le vérin hydraulique 13, la vitesse de montée des pistons 3, 3' s'en trouve abaissée et avec elle la pression d'injection. Grdce au faible volume de matière plastique dans les pompes et on aval des pompes, la réduction du débit se fait sentir immédiatement. La pression de remplissage étant indépendante de la pression d'injection et lui étant bien inférieure, elle ne consti- tue pas une limite à la réduction du débit. La pression d'injection se trouvant réduite, la jauge piézoélectrique va mettre en mémoire une tension plus faible et à la phase d'enduction suivante, la pression de précompression s'établiera automatiquement à cette valeur plus basse. Dans une variante de réalisation du montage permettant de procéder à une précompression, ladite variante étant montrée sur la figure 3B, un potentiamé tre 26 est intercalé entre la jauge piézoélectrique 21 et le condensateur 22. Ainsi on peut choisir de prendre en compte dans la mémoire, non plus la tota- lité de la pression d'injection de la phase précédente, mais seulement une fraction déterminée de ladite pression. Ces montages de base peuvent être complétés, comme montré sur la figure 3C, par un transistor à effet de champ 27 inséré entre la capacité 22 et le compa- rateur/détecteur de seuil 23 pour réduire l'importance du courant de décharge du condensateur dans 1'entrée du comparateur, courant qui produirait, notamlent lorsqu'il s'écoule un certain temps entre la fin d'une période d'injec- tion et la précompression, une diminution inadmissible de la tension mémorisée mesurant la pression de référence.Ce complément implique l'adjonction d'un amplificateur opérationnel 28 qui fonctionne uniquement pendant la phase de mise en mémoire, , pour établir en sortie de l'étage constitué par l'associa- tion condensateur 22-transistor à effet de champ 27, la même tension qu'à la sortie du petentiomètre 26.Grace à la boucle de contreréaofl,n,cet amplificateur ayant wn impédance de sortie pratiquement nulle, permet en outre de faire varier rapidement la charge du condensateur.Il accroît ainsi la précision de la mémoire en réagie dynamique. Âvantageusement, pour stabiliser la ten sion en mémoire dans le condensateur 22, pour permettre la charge rapide par l1amplificateur 28 du condensateur 22 de faucon à garder en mémoire la toute dernière pression d'injection ou la toute dernière fraction de pression, peur séparer le capteur 21 du courant de charge du condensateur 22 et du cou- rant de réaction, pour permettre d'opérer le traitement du signal du capteur 21 à un niveau élevé par rapport aux parasites, on adjoindra un étage soustrac teur-amplificateur de tension 29 comme montré sur la figure 3D. Dans la mesure où, comme proposé dans la variante de réalisation de la figure 3B et éventuellement dans les variantes suivantes 3C et 3D, on choisit de prendre an compte non plus la totalité de la pression d'injection de la phase précédente, mais seulement une fraction de cette pression et d'arrêter la précompression lorsque la pression atteinte est seulement égale à cette fraction de la pression d'injection précédente, on diminue le pic de débit de polysulfure du début de l' enduction mais par contre on fait réapparattre un léger creux.En effet, la précompression étant faite, dès que la buse d' enduction 11 est ouverte, un excès de débit se produit, excès qui est d'autant plus marqué que la pression de précompression est plus élevée et que la quantité de matière après les pompes est plus importante. Il est alors intéressant de choisir une valeur de la pression de précompression plus faible! an ne mettant en mémoire qu'une fraction de la pression d'injection précédente à l'aide du potentiomètre, et de réaliser un ensemble d'injection compact pour le placer près des buses d'enduction 11. Ainsi, le creux de débit est supprimé du fait de l'effet combiné de la précompression, et de la nation des volumes de matière compressible entre les pompes et les buses d'enduction et le pic de débit est quant à lui fortement diminué du fait de la pression de précompression plus basse et du faible volume de matière compressible entre les pompes et les buses. =nsvsNIlICATIONS 1. Procédé pour régulariser le débit de matières plastiques fourni par un ensemble de pompes d'injection dans des canalisations terminées par des buses, caractérisé en ce qu'il consiste à faire procéder par les pompes d'injection, avant l'injection à une précompression dela matière. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le remplissage des pompes d'injection, préalablement à toute compression, s'opère avec une pression inférieurs à la plus basse des pressions d'injection susceptibles d' être utilisées. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractériné en ce que la pression de la précompression est au plus égale à la pression d'injection en régime stabilisé. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la pression d'injection prise en compte est la pression d'injection à la fin de la phase d'injection précédente. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caracterisé en ce que la pression de précompression est égale à l'intégralité de la pression d'injection. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la pression de précompression est une fraction déterminée de la pression d'injection. 7. Procédé pour régulariser le débit de matières plastiques fourni par un ensemble de pompes d'injection dans des canalisations terminées par des buses, caractérisé en ce qu'on dispose ledit ensemble de pompes à proximité des buses de fanon à réduire le volume de matière à injecter en aval des pompes. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on dispose l'ensemble de pompes à proximité des buses. 9. ensemble d'injection de matière plastique comportant au moins une pompe d'injection avec ses moyens de remplissage et ses moyens de mise en pression, pilotée par un dispositif de commande, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un capteur de pression disposé à l'intérieur du circuit de matière plastique à injecter, on aval de la pompe ou dans la pompe elle-m;me, d'un organe de mise en mémoire du signal délivré par le capteur de pression, et d'un comparateur de niveaux de signaux relié à un interrupteur appartenant, dans le dispositif de commande, au circuit de commande des moyens de mise en pression. 10. Ensemble d'injection selon la revendication 9, caractérisé en ce que le capteur de pression est une Jauge piézoélectrique, l'organe de mise en mémoire est un condensateur, le comparateur est un amplificateur fonctionnant en détecteur de seuil. 11. Ensemble selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'un poten tiomètre est intercalé entre la jauge piézoélectrique et le condensateur. 12. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 9, 10 et 11, caractérisé en ce qu'un transistor à effet de champ est inséré entre le condensateur et le comparateur de signaux. 13. Ensemble selon la revendication 12, caractérisé en ce qutun amplifi cateur opérationnel est placé en sortie du potentiomètre. 14. ensemble selon la revendication 13 caractérisé en ce qu'un étage soustracteur amplificateur de tension est connecté en sortie du capteur. 15. Ensemble d'injection d'au moins deux matières plastiques, comprenant au moins deux pompes d' injection avec leurs moyens de remplissage et leurs moyens de mise en pression, pilotées par un dispositif de commande, caractérisé en ce que les deux pompes d'injection sont parallèles aux moyens moteur constitués par un vérin, et placées de chaque côté dudit vérin, la liaison entre le vérin moteur et les pompes étant effectuée par un jeu de pignons engrenés l'un sur l'autre d'une part, engrenés sur des tiges crémaillères actionnant les pompes d'autre part, l'un des pignons étant par ailleurs engrené sur une tige crémaillère mae par le vérin moteur. 16. Ensemble d'injection selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, caractérisé en ce que les moyens de mise en pression sont constitués par un vérin moteur avec une tige de vérin portant des crans pour former une crémaillère et en ce qu'il comporte deux pompes d'injection placées de chaque Qaté du vérin, parallèlement audit vérin et ayant chacune un piston actionné par une tige formant crémaillère, le vérin et les pompes étant liés par un jeu de pignons engrenés l'un sur l'autre d'une part et engrenés chacun sur une tige de piston d'une pompe d'autre part, l'un des pignons comportant en outre une double couronne en prise sur la crémaillère du vérin moteur. 17. Ensemble d'injection selon la revendication 16, utilisé pour lten- duction par une matière plastique des tranches de vitrages, caractérisé en ce qu'il est disposé à proximité des buses pratiquant l'enduction. 18. Application du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 à l'enduction des tranches de vitrages maltiples avec au moins une matière plastique.