Brevet FR2627555A1 — publié le 19890825

La présente invention se rapporte à un procédé de fixation d'un organe formant plaque à un organe de sup- port ou de protection en une résine synthétique, en mou- lant la résine avec insertion d'une région marginale de l'organe formant plaque dans la cavité du moule. Un exem- ple typique de l'organe formant plaque est une plaque de verre à utiliser comme vitre de fenêtre de véhicule qui peut être tirée vers le haut et vers le bas. Dans la fabrication de vitres pour fenêtres d'au- tomobiles pouvant s'ouvrir, une plaque de verre en forme est pourvue de montures à coupler à un mécanisme régula- teur de la fenêtre. Couramment, les montures sont usuelle- ment faites en une résine synthétique. Les plaquesde verre en forme pour certaines fenêtres sont pourvues de moulages de protection ou d'amortissement autour des bords des pla- ques. Un mode de fixation d'une plaque de verre à un organe en plastique, qui peut être l'une des montures ou l'un des moulages ci-dessus mentionnés,consiste à former l'organe en plastique en tant que pièce séparée puis à attacher cet organe à la plaque de verre soit par un mo- yen adhésif ou par un moyen de fixation mécanique. Cepen- dant, c'est assez peu pratique pour la fabrication indus- trielle. Dans le cas o l'on utilise un adhésif, usuelle- ment l'organe en plastique doit présenter des protubérances pour empêcher l'adhésif de s'étendre dans des zones inuti- les et des ondulations miniscules pour augmenter la force de l'adhérence. En outre, il faut relativement longtemps pour durcir ou solidifier l'adhésif appliqué, et dans un cas extrême il y a un écart de courbure entre la plaque de verre et l'organe en plastique, donc la vitre obtenue ne s'adapte pas dans la fenêtre. Par ailleurs, il y a une certaine possibilité d'un détachement de l'organe en plas- tique par détérioration de la liaison adhésive. Dans le cas o l'on utilise un moyen de fixation mécanique, il est nécessaire de perçer des trous dans la plaque de verre. Le perçage affaiblit la plaque de verre et le serrage du moyen de fixation peut produire un effort irrégulier autour de chaque trou de la plaque de verre. Un autre mode consiste à accomplir le moulage de l'organe en plastique et à coller l'organe moulé à la plaque de verre simultanément. En effet, dans le moulage de l'organe en plastique, une région prédéterminée de la plaque de verre est maintenue insérée dans la cavité du moule. En général, ce procédé est avantageux par rapport à celui consistant à attacher un organe formé séparément à une plaque de verre en ce qui concerne la productivité et le coût. Par ailleurs, il est possible de simplifier la forme de et de détruire la taille de l'organe en plas- tique. Cela est très favorable pour des vitres pour des automobiles récentes étant donné la tenda.nce courante vers l'utilisation de l'espace dans un encadrement de por- te pour l'installation de divers instruments ou accessoires et l'adaptation de divers éléments fonctionnels sur le panneau interne de la porte. Cependant, dans ce procédé, il est important de prendre une mesure appropriée pour assurer une liaison ou collage ferme et-fiable de l'organe en résine moulée à la plaque de verre. Dans les automobiles récentes, il y a une tendance vers l'agrandissement des fenêtres et la réduc- tion de l'épaisseur des vitres, et dans des voitures hard-top et des voitures sans châssis, il est inévitable qu'une force assez importante agisse sur les montures de la vitre qui sont couplées aux gorges de gui- dage. Par conséquent, les montures doivent adhérer très fermement à la vitre. Le JP-UM A 61-186619 montre la fixation d'une vitre de véhicule au moyen de monturesen formant un trou ou un évidement dans la plaque de verre dans chaque région marginale o une monture doit être attachée et en accomplis- sant un moulage par injection d'une résine synthétique pour former les montures de manière qu'une portion de la résine injectée entre dans les trous ou évidements de la plaque de verre. Cependant, ce procédé nécessite l'opération supplémentaire d'usiner à la plaque de verre pour former les trous ou évidements,et l'adhérence des montures à la plaque de verre n'est pas augmentée dans les zones autres que les zones pourvues des trous ou évidements. Le JP-A 59-199228 montre la production d'une' vi- tre d'automobile pouvant être ouverte, en fixant un recou- vrement de section transversale en forme de U, formé en un caoutchouc ou en une résine molle sur le pourtour de la plaque de verre, puis en accomplissant un moulage par injec- tion d'une résine dure afin de former un encadrement de ré- sine ou moulage sur le recouvrement élastique et en élimi- nant subséquemment les portions de bordure du recouvrement élastique dépassant du moulage en résine qui le recouvre. Le recouvrement élastique est efficace pour empêcher la production de bavures dans le moulage de résine. Cependant, l'interposition du recouvrement élastique ne semble pas être efficace pour améliorer la force de la liasion entre le moulage en résine dure et la plaque de verre. Le GB-A 2.192.658, qui montre l'adaptation sur une vitre de véhicule, de monturespar insertion de régions marginalesen saillie de la plaque de verre dans le moule lors du moulage des montures, propose de former certaines protubérances dans la portion de bordure de chacune des régions marginales ci-dessus mentionnées afin d'augmenter localement l'épaisseur de la plaque de verre. Bien qu'un traitement mécanique ou thermique de la plaque de verre soit nécessaire pour former les protubérances proposées, les montures selient très sûrement à la plaque de verre tandis que le bord d'épaisseur accruade la plaque se trou- ve noyé dans chaque monture moulée in situ. La présente invention concerne le procédé de fixation d'un organe formant plaque à au moins un organe de support ou de protection en une résine synthétique en moulant la résine avec insertion limitée de l'organe for- mant plaque dans la cavité du moule et elle a pour objet un procédé perfectionné de la même catégorie, simple par ses opérations et d'une haute productivité,permettant d'accomplir une liaison très sûre du ou'des organes mou- lés à la plaque. L'invention a pour objet un procédé de fixation d'un organe formant plaque à un organe de support ou de protec- tionen une résine synthétique dans une région marginale prédéterminée de l'organe formant plaque, le procédé com- prenant les étapes de placer la région marginale de l'or- gane formant plaque dans une cavité dans un moule puis d'introduire une fonte de la résine dans la cavité. Selon l'invention, ce procédé comprend de plus l'étape de cou- vrir très précisément les deux surfaces opposées et la face latérale de la région marginale de l'organe formant plaque d'au moins une feuille d'un film plastique, dont l'épaisseur est comprise entre 5 et 250 ym et qui devient un adhésif fondu pour l'organe formant plaque et la résine à mouler à une température comprise entre 50 et 150 C, avant mise en place de la région marginale de l'organe formant plaque dans la cavité du moule. L'invention s'applique à des organes formant plaquesde divers matériaux et des diverses formes, compre- nant des plaques plates et des plaques courbées. En partir culier, diverses plaques de verre et diverses plaques en résine synthétique à utiliser dans l'ameublement, dans les immeubles ou dans les véhicules forment des objets prin- cipaux de la mise en pratique de la présente invention. Les plaques utilisables de verre comprenne.nt des plaques de verre trempé ou autrement renforcé, des plaques en verre feuilleté des miroirs, des plaques en verre réflé- chissant la lumière ou autrement enduites, des plaques en verre multicouches et des panneaux de verre isolants. Des exemples typiques de plaques de résine utilisables sont des plaques de résine méthacrylique et des plaques de polycarbonate, qui peuvent avoir des revêtementstels que des revêtements de durcissement de surface. Tout organe de support ou de protection moulé et attaché à un organe formant plaque par le procédé selon l'invention a un évidement qui est en forme de U en sec- tion transversale de manière qu'une portion marginale de l'organe formant plaque s'adapte de manière très précise *dans l'évidement. Il est inutile de mentionner que la présente invention comprend l'adaptation, à un organe formant plaque, d'un certain nombre d'organes de support ou de protection, et dans de tels cas, l'opération ci-dessus indiquée de moulage utilisant au moins une feuille d'un film plastique est faite pour chaque organe de support ou de protection. La position du ou des organes de support ou de protection est arbitraire. Par exemple, dans le cas d'une paire de montures d'une vitre de véhicule, les deux montures seront prévues d'un côté d'une plaque quadrilaté- rale de verre. Dans le cas d'un moulage de protection pour une vitre, le moulage seta prévu le long d'au moins un côté d'une plaque quadrilatérale de verre, et quelquefois sur tout le pourtour de la plaque. Le film plastique utilisé dans la présente inven- tion est usuellement un film d'un polymère ou copolymère thermoplastique. Usuellement, on emploie un procédé de moulage par injection pour mouler le ou les organes de support ou de protection. Dans le procédé selon l'invention, le film plasti- que recouvrant l'organe formant plaque dans la cavité du moule se transforme en une sorte de fonte ou de produit fondu lorsqu'une résine chaude liquide est injectée dans la cavité et le film fondu adhère fortement à l'organe formant plaque et à la résine se solidifiant dans la cavité. En conséquence, l'organe en résine formé par l'opération de moulage se lie très fermement à l'organe formant plaque et le joint entre l'organe formant plaque et l'organe en ré- sine moulée augmente également en résistance à la chaleur, résistance aux produits chimiques, résistance aux intempé- ries et par conséquent durabilité. Dans la présente invention, aucun traitement méca- nique ou thermique de l'organe formant. plaque n'est néces- saire avant l'opération de moulage. Bien entendu, -cela est favorable à la réduction du coût de. production. Par ail- leurs, l'invention permet de réduire l'épaisseur de l'orga- n.e formant plaque car il n'y a aucune cause pouvant diminuer la résistance de l'organe formant plaque. Il est également lO possible de rendre compact le ou les organes de support ou de protection. Par conséquent, l'invention a de grands mérites lorsqu'on l'utilise dans la production d'une vitre d'automobile à relier à un mécanisme régulateur de fenêtre. En outre, cette invention s'applique avantageusement à di- vers autres articles comme par exemple des vitres pour véhi- cules et immeubles, des portes en verre pour immeubles, des portes en verre de bureaux ou du mobilier d'intérieur et des miroirs. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre d'un mode de réalisation donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation d'une vi- tre de véhicule qui est pourvue de deux montures par un procédé selon la présente invention; - la figure 2 est une vue en coupe fragmentaire agrandie faite suivant la ligne 2-2 de la figure i; et - la figure 3 montre, en vue en coupe schématique, un moule pour le moulage d'une résine synthétique dans les montures montrées aux figures i et 2 et le mode de mise en place d'une portion marginale de la vitre dans la cavité du moule après avoir recouvert très précisément cette por- tion de la vitre d'un film plastique. Comme on l'a mentionnné précédemment, l'invention s'applique principalement à des plaques de verre et à des plaques de résine synthétique de diverses formes. Pour donner à un organe formant plaque le ou les organes souhaités de support ou de protection, un procédé de moulage par injection tel qu'un procédé de moulage par injection avec réaction (RIM), un procédé RIM renforcé (R-RIM), un procédé de moulage par injection liquide (LIM) ou un procédé LIM renforcé (R-LIM) peut être employé. Pour mouler les organes de support généralement appelés montures, on préfère soit le procédé R-RIM ou le procédé R-LIM. Pour mouler des organes de protection générale- ment appelés moulures ou garnitures, soit le procédé RIM ou LIM est approprié. La résine synthétique à mouler peut être choisie parmi les résines thermoplastiques et thermodurcissables conventionnelles comme, par exemple,des résines de polyacé- tal des résines de polyester, des résines de polyamide, des résines de polyuréthane, du nylon-6, du nylon-66, des résines époxy et des résines de téréphtalate de polybuty- lène. Dans certains cas, la sélection peut être faite par- mi les caoutchoucs moulables par moulage par injection comme des caoutchoucs de polyoléfine, des caoutchoucs de polyuréthane et des caoutchoucs d'éthylèneacétate de vinyle.Facultativement, la résine peut être renforcée soit par une fibre inorganique comme une fibre de verre ou une fibre organique comme une fibre aramide. Il est également facultatif d'utiliser tout additif et charge conventionnels. Dans cette invention, il est essentiel d'utiliser un film plastique à la manière indiquée précédemment. Le film plastique doit devenir un adhésif par fusion à la fois à l'organe formant plaque et à la résine moulée à une température comprise entre 50 et 150 C. Des exemples préférés du matériau du film plastique sont des copolymères à base d'éthylène comme des copolymères d'éthylène/acétate de vinyleet des copolymères d'éthylène/ester acrylique/ anhydride maléique ainsi que le polyvinyl butyral. Dans certains cas, il est possible d'utiliser un film de résine de polyuréthane. Un film plastique qui devient un produit fondu ou fonte et sert d'adhésif à 50-150 C est utilisé en con- sidérant que dans la plupart des cas, la température de la résine à mouler sera comprise entre environ 60 C et environ 250 C. En effet, le film plastique doit fondre et présenter une capacité adhésive à une température plus faible que la température de moulage de la résine, et le maximum de mérite de l'utilisation du film plastique est atteint lorsque cette température du film plastique est plus faible que la température de moulage de la résine de à 100 C. Cette température du film plastique doit être choi- sie en considérant les facteurs en rapport comme les types de la résine à mouler et du matériau du film, l'épais- seur du film et la température du moule ( usuellement -100 C). L'épaisseur du film pastique est de 5 à 250 p)um. Lorsqu'un film plastique plus mince que 5 pm est utilisé, il est difficile de maintenir simplement en position le film appliqué à l'organe formant plaque lors de l'opé- ration de moulage. La force de la liaison entre l'organe formant plaque et le ou les organes moulés en résine peut ne pas être améliorée de manière appréciable en utilisant un film plastique plus épais que 250 Pm ou plus mince que pm. Dans cette invention, il est possible d'utiliser plusieurs feuilles du film plastique à la manière d'un feuilletage, à condition que chaque feuille ait 5-250 ym d'épaisseur. Dans un tel cas, il est préférable que l'épais- seur totale des feuilles du film ne dépasse pas 250 pm. Il est souhaitable d'utiliser 1 à 3 feuilles du film plastique, chacune ayant une épaisseur de 15 à 75 pm et de préférence de 20 à 50 pm. En couvrant une région marginale prédéterminée de l'organe formant plaque d'un film plastique, il n'est pas nécessaire d'appliquer un adhésif entre la plaque et le film. Il suffit que le film couvre très précisément cette région de la plaque sans former de jeu. Cependant, afin d'em- pêcher en toute sécurité le déplacement du film plastique sur l'organe formant plaque, il est souhaitable d'appli- quer un apprêt à la région marginale de l'organe formant plaque ou d'effectuer un traitement à l'acide ou un trai- tement au silane de cette région de l'organe formant plaque avant de recouvrir par le film plastique. Exemple La figure 1 montre une vitre 10 pour une fenêtre d'automobile. Le corps de la vitre 10 est une plaque de verre 12 de forme trapézoïdale. A son côté inférieur, la plaque de verre 12 a deux portions 12a qui dépassent vers le bas, et dans chacune de ces deux portions 12a, la plaque de verre 12 est pourvue d'une monture 14 à coupler à un mécanisme régulateur de la fenêtre. Les montures 14 sont formées en une résine synthétique. Comme le montre la figure 2, chaque monture 14 présente un évidement en forme de U en section transversale de manière que les portions 12a qui dépassent de la plaque de verre soient partiellement reçues dans cet évidement. En effet, dans la zone o existe chaque monture 14, la face de bordure 12b et les surfaces externe et interne 12c et 12d de la plaque de verre sont couvertes de manière très serrée par la monture 14. A une courte distance du bord 12b de la plaque de verre, une pièce en métal 16 ayant un trou fileté 16a est insérée dans la monture 14 pour fixer celle-ci à un organe formant gorge de guidage. La figure 3 montre un.moule en métal 20 pour mouler chacune des montures 14 afin d'accomplir simultanément la liaison de la monture à la plaque de verre 12 à la manière montrée aux figures 1 et 2. Le moule 20 est un moule fendu composé d'un bloc de noyau 22 et d'un bloc de cavité 24 qui peut être séparé du bloc de noyau 22. Les deux blocs 22, 24, du moule 20 sont conçus de manière qu'une cavité 26 du moule pour former chaque monture 14 soit créée quand le moule 20 est fermé avec insertion d'une région marginale prédéterminée de chaque portion 12a qui dépasse de la plaque de verre 12. Au moins la région marginale prédéterminée ci-dessus mentionnée de la portion 12a qui dépasse de la plaque de verre 12 est très précisément couverte d'un film plastique 18. En effet, une feuille d'un film plastique 18 est pliée afin d'être en contact avec les deux surfaces opposées 12c, 12d et la face de bordure 12b de la plaque de verre 12. Si on le souhaite, deux ou trois feuilles d'un film plastique sont utilisées pour couvrir la même partie de manière double ou triple de la plaque de verre. Avec le film plastique 18 en une telle disposition, la plaque de verre 12 est portée en engagement avec le bloc 22 du noyau du moule 20 à l'état ouvert afin de reposer sur un plat.22a du bloc 22 du noyau dans une région prédéterminée de chacune des portions 12a qu.i dépassent. Le plat 22a est couvert d'une couche de joint 28. Ainsi, la partie marginale de la plaque de verre qui est couverte du film plastique 18 entre dans l'évidement du bloc 22 du noyau. La pièce en métal 16 à insérer dans chaque monture 14 est placée en une position prédéterminée sur le bloc 22. Ensuite, le bloc 24 de la cavité est porté en contact avec le bloc 22 du noyau. Puis un plat 24a du bloc 24 de la cavité, qui est couvert d'une couche de joints 28 et qui est placé face au plat 22a du bloc 22 du noyau, vient en contact avec la plaque de verre 12. En serrant les deux blocs 22 et 24 du moule 20, la plaque de verre 12 se trouve retenue de manière très serrée entre les couches de joint 28 des blocs respec- tifs 22, 24 et la cavité 26 est créée. Le film plastique 28- peut être suffisamment large pour être serré par les couches 28 dans le moule 20. Les couches 28 sont par exemple formées en résine de silicone, caoutchouc de silicone, résine fluorée ou caoutchouc fluoré. Comme on peut le voir, dans ce procédé, la cavité 26 dans le moule fermé 20 est partiellement définie par les surfaces de la plaque de verre qui sont couvertes du film plastique 18. Après les étapes préparatoires ci-dessus, une résine fondue est injectée dans la cavité 26 à partir d'une machine de moulage par injection à travers une vanne pour jet de coulée (non représentée) du moule 20. Il est possible de mouler les deux montures 14 dans un seul moule dans lequel sont définies deux cavités séparées. Si nécessaire, le moule peut avoir deux vannes pour jet de coulée en des emplacements appropriés. Il est également possible de former un moulage protecteur sur tout le pourtour de l'organe formant plaque en utilisant un moule dans lequel est définie une cavité autour de l'organe formant plaque. Dans un tel cas, le moule peut avoir plus de deux vannes pour jet de coulée en des intervalles appropriés sur le pourtour de l'organe formant plaque. Dans chaque cas, la température de chaque bloc du moule est contrôlée de manière appropriée afin d'accomplir un bon moulage et afin de ne pas appliquer de choc thermique à l'organe formant plaque. Il faut bien entendu contrôler de manière appropriée d'autres conditions de moulage comme la température de la résine injectée et l'allure d'injection. Le moule 20 est ouvert après solidification de la résine injectée dans la cavité 26. Alors, chaque monture 14 est obtenue à l'état lié à la plaque de verre 12 comme le montrent les figures 1 et 2. Par le procédé ci-dessus décrit, des échantillons de la vitre 10 de la figure 1 ont été produits en utilisant alternativement une résine de polyamide et une résine multi- composant contenant 80% en poids de nylon-66 et'20%'en poids d'un copolymère ternaire d'éthylène, ester acrylique et anhydride maléique, avec addition d'environ 25% en poids de fibre de verre à chaque résine, en tant que matériau des montures 14, et un film d'un copolymère ternaire d'éthylène, ester acrylique et anhydride maléique comme film plastique 18. L'épaisseur du film était de 50 jum et seule une feuille de ce film a été utilisée dans certains cas et deux feuilles du même film dans d'autres. Dans chaque cas, la température du moule était d'environ 80 C, et la température de la résine injectée était d'environ 240 C. Pour la comparaison, certains échantillons ont été produits sans utiliser le film plastique 18. Sur les échantillons de vitre produits en utilisant soit une feuille ou deux feuilles du film du copolymère ternaire, la résistance au cisaillement de chacun des supports mqulés 14 était d'environ 1,28 MPa, au moins. La force d'adhérence. de chaque monture 14 à la plaque de verre 12 indiquée par cette valeur de résistance au cisaillement est remarquable- ment haute en comparaison avec la force maximale d'adhérence atteinte en attachant séparément les montures moulées à une plaque de verre au moyen d'un adhésif. Au contraire, sur les échantillons produits sans utiliser le film plastique, la force de cisaillement de chaque monture 14 était d'environ 0,12 à 0,15 MPa au mieux. Pour la comparaison, un film de résine de polyvinyl butyral et un film de résine de polyacétal, tous deux ayant une épaisseur d'environ 300-350 pm ont été alternativement utilisés à la place du film du copolymère ternaire ci-dessus mentionné (50 pm). A l'exception du changement de ce point, le procédé et les conditions cidessus de production d'échantillons de la vitre 10 étaient inchangés. Dans ce cas, l'utilisation des films plastiques n' a pas amélioré de manière appréciable la résistance au cisaillement de chaque monture 14. R E V E N D I CA T I 0 N S 1. Procédé de fixation d'un organe formant plaque à un organe de support ou de protection en une résine synthé-: tique dans une région marginale prédéterminée de l'organe formant plaque, du type comprenant les étapes de placer la région marginale de l'organe formant plaque dans une cavité d'un moule puis d'introduire la résine fondue dans la cavité, caractérisé en ce qu'il consiste à couvrir très précisément les deux surfaces opposées et la face de bordure de ladite région marginale de l'organe formant plaque d'au moins une feuille d'un film plastique, qui a une épais- seur comprise entre 5 et 250 Pm et devient un adhésif fondu pour l'organe formant plaque et la résine à une température comprise entre 50 et 150 C, avant mise en place de ladite région marginale de l'organe formant plaque dans ladite cavité du moule. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins deux feuilles dudit film plastique sont utilisées à la manière d'un feuillettage pour couvrir les surfaces et la face de bordure à condition que l'épaisseur totale desdites au moins deux feuilles-dudit film plastique ne dépasse pas 150)um. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le film plastique a une épaisseur comprise entre 15 et 75 Pm. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on utilise deux ou trois feuilles du film plastique à la manière d'un feuillettage pour couvrir les surfaces et la face de bordure. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau du film plastique est choisi dans le groupe consistant en polyvinyl butyral, copolymère d'éthylène et acétate de vinyle, copolymère d'éthylène, ester acrylique et anhydride maléique et polyuréthane. 2627555 6. Procédé selbn la revendication 1, caractérisé en ce que la résine synthétique est choisie dans le groupe consistant en résines de polyacétal résines de polyester, résines de polyamide, résines de polyuréthane, résines époxy, nylon-6, nylon-66 et résines de téréphtalate de polybutylène. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé eo ce que la résine synthétique est un caoutchouc synthétique thermoplastique. 8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résine synthétique est une résine renforcée de fibres. 9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe formant plaque est une plaque de verre. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'organe formant plaque est configuré pour une utilisa' tion comme vitre de véhicule. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'organe de support ou de protection est une monture à coupler à un mécanisme régulateur de fenêtre. 12. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'organe de support ou de protection est un moulage formé le long d'au moins une partie du pourtour de la plaque de verre. 13. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe formant plaque est une plaque en résine synthétique.