Brevet FR2830582A1 — publié le 20030411

L'invention concerne les articles comprenant deux pièces collées l'une à l'autre, notamment les articles destinés à faire partie d'un véhicule automobile. Pour coller des pièces l'une à l'autre, en particulier des pièces en matière plastique, on utilise en général une ou plusieurs machines qui dosent, mélangent et déposent la colle. Ces machines peuvent comprendre des mélangeurs dynamiques qui ont pour inconvénient de devoir être nettoyés régulièrement. Elles peuvent alternativement comprendre des mélangeurs statiques qui eux doivent être remplacés à intervalles réguliers. Dans tous les cas, la consommation totale de colle et de solvant s'avère élevée. A chaque fois, il est préférable dans l'intérêt des machines que la période nécessaire pour le durcissement de la colle soit la plus longue possible, tandis que cette période doit être la plus courte possible pour maintenir une cadence de production élevée et abaisser le prix de revient. Ces inconvénients sont générés par l'emploi d'une colle à deux composants qui doivent être mélangés en vue du durcissement de la colle. L'invention vise plus généralement les articles réalisés au moyen d'une colle à un ou deux composants. Un but de l'invention est de faciliter l'encollage de deux pièces devant être fixées l'une à l'autre. A cet effet, on prévoit selon l'invention un procédé de collage de deux pièces comprenant les étapes consistant à : - introduire au moins un composant de colle entre les deux pièces à l'état assemblé ; et - mettre les pièces en mouvement relatif pour répartir le ou chaque composant entre les pièces. Ainsi, lorsque la colle comprend un unique composant, sachant que la répartition de la colle est uniformisée par la mise en mouvement des pièces, l'introduction de la colle entre les deux pièces peut se faire de façon plus sommaire ou plus grossière, de façon à accroître la cadence de production. Lorsque la colle comprend deux composants, le procédé selon l'invention autorise l'introduction de ces deux composants séparément (par exemple à travers un orifice ou à travers deux orifices respectifs). La mise en mouvement des pièces non seulement répartit chaque composant entre les deux pièces mais en outre entraîne le mélange des deux composants l'un avec l'autre. Il n'est donc plus nécessaire de mélanger étroitement les deux composants avant de les introduire entre les deux pièces. L'entretien de la machine d'introduction est donc simplifié et sa durée de vie prolongée. L'invention permettant un mélange des composants de la colle in situ, une polymérisation rapide peut commencer dès le début du mélange. L'invention conduit donc à un gain de productivité en permettant l'utilisation de colles à deux composants à prise très rapide. Avantageusement on met les pièces en mouvement en gardant les pièces à l'état assemblé. Ainsi, aucune fuite ou débordement de colle n'est à craindre. Avantageusement la colle comprend deux composants, l'introduction étant menée en introduisant les composants séparément entre les pièces. Avantageusement au moins l'une des deux pièces présente un orifice à travers lequel on introduit le composant ou l'un des composants. Avantageusement l'article présente deux orifices, notamment sur la même pièce. Avantageusement on introduit les deux composants à travers les deux orifices respectifs. De préférence, au moins l'une des deux pièces présente des reliefs et/ou des cavités aptes à favoriser la répartition durant l'étape de mise en mouvement. Lors de l'utilisation d'une colle à deux composants, les cavités et reliefs favorisent également l'obtention d'un mélange de bonne qualité des deux composants entre les pièces. Avantageusement les reliefs et/ou les cavités sont discontinus suivant la direction du mouvement relatif. Avantageusement, les pièces sont aptes à constituer un assemblage mâlefemelle. Avantageusement, la pièce femelle présente le ou les orifices. Avantageusement, la pièce mâle présente les reliefs et/ou les cavités. Avantageusement, le mouvement comprend une rotation. L'article pourra être un élément de véhicule. On prévoit également selon l'invention un article comportant deux pièces collées et une couche de colle s'étendant entre les deux pièces, les pièces étant conformées de sorte qu'elles ont été aptes à se mouvoir relativement à l'état assemblé avant durcissement de la colle suivant une direction de mouvement, au moins l'une des deux pièces présentant des reliefs et/ou des cavités en contact avec la couche de colle ces reliefs et/ou cavités étant discontinus suivant la direction de mouvement. On prévoit encore selon l'invention une installation d'encollage d'un article comprenant des moyens pour amener au moins un composant de colle entre deux pièces de l'article à l'état assemblé et des moyens pour mettre les deux pièces en mouvement relatif. Avantageusement les moyens de mise en mouvement sont aptes à mettre les pièces en mouvement en les gardant à l'état assemblé. Avantageusement les moyens d'amenée sont aptes à amener deux composants de colle séparément entre les deux pièces. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description suivante d'un mode préféré de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif. Aux dessins annexés : - la figure 1 est une vue schématique d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention, - la figure 2 est une vue en élévation d'un article fabriqué au moyen du procédé de l'invention, - la figure 3 est une vue d'une extrémité d'une pièce de l'article de la figure 2, et - les figures 4,5 et 6 sont des vues de détail de variantes de réalisation de l'article de la figure 3. La figure 1 présente un mode préféré de réalisation de l'installation pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. Cette installation 2 comprend deux réservoirs 4,6 destinés à recevoir deux composants 8,10 respectifs d'une même colle connue en soi. Cette colle est telle qu'aucun des deux composants 8,10 ne durcit pourvu qu'ils soient conservés séparément l'un de l'autre. Lorsque ces deux composants sont mélangés, ils entraînent à l'issue d'un délai prédéterminé le durcissement de la colle. La colle pourra être une colle polyuréthanne, une colle époxy ou une colle acrylique par exemple. L'installation contient deux organes 12 pour le pompage et le dosage de chacun des composants 8 et 10, reliés par des conduits adaptés aux deux réservoirs respectifs. L'installation comprend également deux têtes d'injection 14 reliées de façon adaptée aux organes 12 respectifs en vue d'injecter les composants respectifs dans deux orifices d'une pièce. L'installation comprend en outre un actionneur 16 apte à mettre en mouvement une pièce reçue dans l'installation. En l'espèce, cette mise en mouvement étant une mise en rotation, l'actionneur 16 pourra comprendre un moteur rotatif. Dans le présent mode de réalisation, le procédé de l'invention vise à fabriquer une biellette 20 telle que celle illustrée à la figure 2. Cette biellette est destinée à faire partie d'une suspension de véhicule automobile. Elle comprend une tige principale allongée rectiligne 22 à section droite circulaire. Elle comprend également deux embouts 24, 26 fixés aux extrémités respectives de la tige 22. Chacun des embouts est apte à être fixé par ailleurs à un autre élément respectif du véhicule, ces éléments n'ayant pas été représentés. Le collage dont il est ici question sert à fixer l'embout 26 à l'une des extrémités de la tige 22. Pour cela, l'embout 26 comprend un manchon 28 de forme générale cylindrique et présentant des faces externe 30 et interne 32 également cylindriques coaxiales d'axe 34. Une extrémité de la tige 22 est destinée à être reçue coaxialement dans le manchon. A mi chemin de ses deux extrémités axiales, le manchon présente deux orifices 36 traversant la paroi du manchon et s'étendant radialement par référence à l'axe 34. Ces deux orifices sont coaxiaux l'un à l'autre et s'étendent de part et d'autre de l'axe 34. L'extrémité précitée de la tige 22 présente des reliefs 38 s'étendant en saillie de sa face cylindrique en direction radiale par référence à l'axe 34. En l'espèce, ces reliefs ont une forme conique. Les reliefs 38 sont disposés en cercles et en quinconce sur la circonférence de la tige. Plusieurs rangées de reliefs se succèdent ainsi le long de la tige. Les reliefs sont discontinus et séparés les uns des autres en particulier suivant la direction circonférentielle. La tige avec ses reliefs est dimensionnée de sorte que, lorsqu'elle est reçue dans le manchon 28, la pointe des reliefs est voisine de la face interne 32 du manchon comme illustré à la figure 1. La tige et le manchon pourront être en matière composite thermodurcissable ou thermoplastique. Il pourra notamment s'agir de polypropylène ou de polyamide, l'un et l'autre pouvant être renforcé par des fibres de verre de façon connue en soi. Le procédé selon l'invention est mise en oeuvre de la façon suivante. Tout d'abord, on assemble le manchon 28 éventuellement préalablement fixé à l'embout 26 avec la tige 22 en introduisant celle-ci dans le manchon. Le manchon et la tige réalisent ainsi un assemblage mâle-femelle illustré à la figure 1. La tige 22 est montée sur l'actionneur 16 afin de pouvoir être mise en rotation par celui-ci autour de son axe 34. Quant au manchon 28, il est maintenu rigidement par des moyens classiques non représentés. On commande ensuite l'injection des deux composants de colle 8, 10 au moyen des injecteurs 14 pénétrant à travers les orifices 36 respectifs. L'injection peut être simultanée pour les deux composants. Toutefois, les composants sont introduits séparément à travers les orifices respectifs. Simultanément à l'injection ou peu après celle-ci, on met la tige en mouvement au moyen de l'actionneur 16 tandis que le manchon reste immobile. Grâce aux reliefs 38, ce mouvement répartit chacun des deux composants de colle dans l'espace délimité entre les deux pièces et de surcroît effectue le mélange de ces deux composants l'un avec l'autre pour constituer une couche de colle homogène 39. La mise en rotation relative des deux pièces s'effectue en gardant les pièces à l'état assemblé. Lorsque les deux composants sont convenablement répartis et mélangés dans l'espace délimité entre les deux pièces, on interrompt le mouvement de rotation. On laisse ensuite durcir le mélange jusqu'à immobilisation rigide de la tige dans le manchon. Comme on le voit, dans le procédé de l'invention, c'est l'article lui-même qui sert de mélangeur pour les deux composants de la colle. On pourra remplacer les reliefs par des cavités, ou encore utiliser conjointement des reliefs et des cavités. La pièce présentant les reliefs et/ou les cavités pourra être réalisée par moulage. Sachant que ni les reliefs ni les cavités n'ont besoin d'avoir une forme ou une qualité de surface très précise, ils pourront être démoulés à force c'est-à-dire sans prévoir de dépouille spécifique. La mise en rotation relative des deux pièces peut également servir à déclencher la polymérisation en vue du durcissement de la colle. La possibilité d'effectuer le mélange in situ des deux composants de la colle dans l'article entraîne qu'aucun mélangeur n'est nécessaire sur l'installation et que les étapes de nettoyage et de maintenance de celle-ci sont simplifiées. On a illustré aux figures 4 à 6 des variantes de réalisation des reliefs. Ainsi sur la figure 4, le relief 38 a de profil une forme en triangle dont un angle est obtus, le triangle étant accolé à la tige 22 par l'un des côtés définissant cet angle. Ce relief a une allure générale en aileron de requin ou en épine de rose. Sur la figure 5, le relief 38 a une forme générale de dôme arrondi à son sommet. Sur la figure 6, le relief a une forme de pavé. Le procédé est applicable aux articles présentant une symétrie de révolution. Il est également applicable à d'autres formes d'article, notamment en déplaçant les pièces relativement à coulissement. Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications dans le cadre de celle-ci. De nombreuses autres formes de relief sont envisageables. Au moins l'un des orifices d'introduction d'un composant de colle pourra être prévu sur la pièce mâle. On pourra également prévoir d'autres dispositions des reliefs sur la tige. L'article fabriqué au moyen du procédé de l'invention pourra notamment faire partie d'un véhicule automobile ou d'un appareil électroménager. REVENDICATIONS 1. Procédé de collage de deux pièces (22,28), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : - introduire au moins un composant (8,10) de colle entre les pièces à l'état assemblé, et - mettre les pièces en mouvement relatif pour répartir le ou chaque composant entre les deux pièces. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on met les pièces (22, 28) en mouvement en gardant les pièces à l'état assemblé. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la colle comprend deux composants (8,10), l'introduction étant menée en introduisant les composants séparément entre les pièces. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins l'une (28) des deux pièces présente au moins un orifice (36) à travers lequel on introduit le composant ou l'un des deux composants. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il présente deux orifices (36) notamment sur la même pièce (28). 6. Procédé selon les revendications 3 et 5, caractérisé en ce qu'on introduit les deux composants (8,10) à travers les deux orifices respectifs. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'au moins l'une (22) des deux pièces présente un ou plusieurs reliefs (38) aptes à favoriser la répartition durant l'étape de mise en mouvement. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les reliefs (38) sont discontinus suivant la direction du mouvement relatif. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les pièces (22,28) sont aptes à constituer un assemblage mâle-femelle. 10. Procédé selon la revendication 9 et selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la pièce femelle (28) présente le ou les orifices (36). 11. Procédé selon la revendication 9 et selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que la pièce mâle (22) présente le ou les reliefs (38). 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le mouvement comprend une rotation. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'article (20) est un élément de véhicule. 14. Article (20) comportant deux pièces collées (22,28) et une couche de colle (39) s'étendant entre les pièces, les pièces étant conformées de sorte qu'elles ont été aptes à se mouvoir relativement à l'état assemblé avant durcissement de la colle suivant une direction de mouvement, caractérisé en ce qu'au moins l'une des pièces (22) présente des reliefs (38) en contact avec la couche de colle, ces reliefs étant discontinus suivant la direction de mouvement. 15. Installation d'encollage, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens (12, 14) pour amener au moins un composant de colle (8,10) entre deux pièces (22,28) à l'état assemblé et des moyens (16) pour mettre les deux pièces en mouvement relatif. 16. Installation selon la revendication 15, caractérisée en ce que les moyens de mise en mouvement (16) sont aptes à mettre les pièces en mouvement en les gardant à l'état assemblé. 17. Installation selon l'une quelconque des revendications 15 ou 16, caractérisée en ce que les moyens d'amenée (12,14) sont aptes à amener deux composants de colle (8,10) séparément entre les deux pièces.