Brevet FR2864919A1 — publié le 20050715

CELLULE DE POSE DYNAMIQUE EN CONTINU D'UN JOINT D'ETANCHEITE ADHESIVE SUR UN SUPPORT DE RECEPTION L'invention concerne une cellule de pose dynamique en continu d'un joint d'étanchéité adhésivé sur un support de réception tel la caisse ou un élément de carrosserie ou un vitrage d'un véhicule à moteur par exemple. D'une manière générale, les joints actuellement utilisés en étanchéité de carrosserie peuvent être fixés de plusieurs manières. On peut utiliser des clips de positionnement et/ou de maintien, qui sont rapportés ou intégrés aux joints, des joints présentant une pince rigide ou semi- rigide en forme de U destinée à être chaussée sur la feuillure d'un support de réception, des rails de fixation dans lesquels les joints sont clippés, ou des joints adhésivés qui adhèrent sur le support de réception. Les joints adhésivés qui se fixent par collage présentent un grand nombre d'avantages parmi lesquels on peut citer: une excellente étanchéité entre le joint et son support de réception, un poids faible, une conception simplifiée qui ne nécessite pas la présence d'éléments rapportés, et une pose automatisable. La pose d'un joint adhésivé qui a été préalablement muni de son système adhésif, s'effectue à l'heure actuelle à l'aide d'un outillage spécifiquement conçu pour s'adapter à la géométrie du support de réception. Un opérateur saisit le joint, le positionne sur l'outillage de pose et retire le film protecteur ("liner" en langue anglaise) du système adhésif. Ensuite, l'outillage se positionne automatiquement au voisinage du support de réception et y dépose le joint en appliquant sur toute la périphérie du support, pendant quelques secondes, une pression suffisante pour que le système adhésif adhère correctement. Une telle technologie de pose de joints adhésivés dite de pose statique présente cependant un certain nombre de limites. Plus précisément, l'outillage d'application du joint adhésivé est spécifique à chaque support de réception, ce qui engendre des investissements lourds; la multiplication des outillages de pose génère un encombrement de la chaîne de montage, un temps global de montage assez important (temps de pose du joint par l'opérateur sur l'outillage, temps d'approche du support de réception, temps de mise en pression, ...); une mise en pression qui n'est pas optimale sur toute la périphérie du joint; et une intervention humaine pour monter le joint sur l'outillage spécifique à chaque support de réception. Récemment, une nouvelle technologie de pose de joints adhésivés dite de pose dynamique est apparue. Selon un premier mode de réalisation, le système est constitué par un robot qui manipule le support de réception du joint pour le présenter devant une tête de pose fixe qui applique le joint adhésivé. La tête de pose intègre plusieurs galets motorisés qui permettent l'avancement du joint, le décollement progressif du film protecteur et la mise en pression du joint contre le support de réception. Le robot déplace le support de réception suivant des mouvements de translation et/ou rotation au fur et à mesure que les galets motorisés de la tête de pose déroulent et appliquent le joint. Dans le cas d'un joint déposé en continu sur toute la périphérie du support de réception et une fois que le robot a effectué un mouvement de rotation, par exemple de 360 , qui est couplé à des mouvements de translation pour suivre la forme du support de réception, la tête de pose coupe le joint de manière à ce que les deux extrémités du joint soient face à face sans laisser de jeu entre ces deux extrémités. Dans un second mode de réalisation de cette nouvelle technologie, le support de réception est fixe et le robot manipule la tête de pose. Ces deux systèmes de pose robotisés présentent un grand nombre d'avantages par rapport au cas dit statique, en particulier: la flexibilité du robot qui permet de déposer un joint sur plusieurs types de supports de réception pour une même gamme de véhicules ou sur des véhicules différents; la possibilité de déposer plusieurs types de joint sur un même support ou sur des supports différents en prévoyant autant de têtes de pose que des références de joints; le robot peut appliquer une pression locale très forte pour assurer une excellente tenue de l'adhésif; des investissements réduits de manière importante; un temps de pose fortement réduit avec une réduction importante de main d'oeuvre; et une réduction de coûts d'emballage et de stockage. D'une manière générale, en particulier dans le domaine de l'industrie automobile, un joint d'étanchéité ne présente pas toujours une section droite constante sur toute sa longueur. Cela est notamment le cas par exemple pour des pare-brises de véhicules automobiles où la section droite du joint peut ne pas être identique en partie supérieure (pavillon et toit) et sur les parties verticales (montants de baie). Dans ce cas, le joint peut être soit réalisé à partir de deux profilés extrudés séparément et reliés ensuite par une opération de moulage par exemple, soit être réalisé à partir de l'extrusion d'un seul profilé qui est ensuite découpé dans sa longueur. Dans ces deux exemples, les découpes dans le joint sont effectuées en amont de la pose du joint sur son support de réception. A titre d'exemple, selon le document FR-2 834 937, on décrit un joint de garniture pour vitre fixe qui comprend notamment sur sa face intérieure, une nervure longitudinale présentant au moins une déformation locale formant une butée de positionnement qui permet de maintenir un écartement optimal entre le joint de garniture et les bords de l'ouverture autour de laquelle le joint est posé. Les déformations locales du joint sont effectuées en sortie d'extrusion, et le joint est ensuite posé manuellement autour d'un vitrage par exemple, et le vitrage est ensuite saisi par une machine-outil au moyen de ventouses puis pressé au niveau de l'ouverture de carrosserie à obturer. Un but de l'invention est de proposer une autre solution à la 25 pose d'un joint d'étanchéité sur son support de réception. A cet effet, l'invention propose une cellule de pose dynamique en continu d'un joint d'étanchéité adhésivé sur un support de réception, qui est caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens aptes à pratiquer localement au moins des découpes longitudinales pour faire varier la section droite du joint d'étanchéité en cours de pose. Selon une autre caractéristique de l'invention, lesdits moyens de découpe peuvent être constitués par des moyens mécaniques tels une lame ou scie rotative, ou par un faisceau laser ou un jet d'eau, sans exclure tout autre moyen de découpe. En variante, lesdits moyens de découpe peuvent être des moyens de pelage de zones affaiblies du joint d'étanchéité faites au cours de 5 l'opération d'extrusion du joint d'étanchéité. D'autres caractéristiques, avantages et détails de l'invention ressortiront du complément de description qui va suivre en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique d'une cellule de pose dynamique en continu selon l'invention comprenant notamment un robot manipulateur et une tête de dépose automatisée; - la figure 2 est une vue en perspective d'un exemple de joint d'étanchéité adhésivé posé par la cellule de pose de la figure 1; - la figure 3 est une vue de dessus schématique d'un mode 15 de réalisation d'une tête automatisée de pose d'un joint d'étanchéité de type adhésivé tel que celui illustré à la figure 2; - la figure 4 est une vue de face schématique d'un vitrage autour duquel est posé une autre forme de joint d'étanchéité adhésivé par la tête automatisée de la figure 3; - la figure 4a est une vue en coupe suivant la ligne IVa-IVa de la figure 4; - la figure 4b est une vue en coupe du joint pour illustrer une opération de coupe pratiquée par la tête automatisée; et - la figure 4c est une vue en coupe suivant la ligne IVc-IVc 25 de la figure 4; et D'une manière générale, l'invention concerne une cellule de pose dynamique en continu d'un joint d'étanchéité, en particulier un joint adhésivé, sur la caisse ou un élément de carrosserie d'un véhicule à moteur dans le domaine de l'industrie automobile par exemple. Par caisse, il faut globalement entendre le châssis du véhicule à moteur, qui forme une carrosserie et, par élément de carrosserie, il faut entendre un ouvrant tel qu'une porte, un coffre ou un capot par exemple, mais également une vitre ouvrante ou fixe sur le contour duquel la cellule pose un joint d'étanchéité. Dans l'exemple de réalisation illustré à la figure 1, la cellule 1 est conçue de manière à déposer en continu un joint d'étanchéité 3a sur le contour d'un élément de carrosserie tel une porte P. Cette cellule 1 comprend notamment un poste d'alimentation PI où est stocké sur une grande longueur, sur une bobine B, par exemple, un profilé d'étanchéité 3, un robot manipulateur R qui se saisit d'une porte P amenée par une balancelle ou un convoyeur par exemple pour la déplacer devant un poste P2 de pose fixe comprenant notamment une tête automatisée 10 qui va au moins couper un joint d'étanchéité 3a à longueur dans le profilé 3 tiré depuis le poste d'alimentation P, pour le poser sur la porte mobile P qui est ramenée ensuite sur une balancelle ou un convoyeur par exemple par le robot R. Sur la figure 2, on a illustré la forme d'un joint d'étanchéité adhésivé 3a qui comprend notamment une partie de fixation 4 sensiblement plane dont une face reçoit un système adhésif 6, tel un ruban adhésif double face par exemple, qui est revêtu d'un film protecteur 7, et une partie d'étanchéité 9 sous la forme d'une lèvre. Le profilé d'étanchéité 3 est fabriqué par extrusion ou coextrusion d'un ou de plusieurs matériaux élastomères, thermoplastiques ou thermoplastiques élastomères, le système adhésif 6 étant déposé sur le profilé après son extrusion ou coextrusion. Le profilé 3 est ensuite stocké sur une grande longueur sur un support provisoire qui peut être constitué par la bobine BI par exemple montée libre en rotation (figure 1). La section droite du joint 3a n'est généralement pas constante sur toute sa longueur de pose sur la caisse ou un élément de carrosserie du véhicule à moteur. A titre d'exemple, comme cela est illustré à la figure 2, la section droite de la lèvre 9 du joint 3a peut varier localement sur une longueur L entre deux points A et B. Au point A, la lèvre 9 s'étend sur une largeur I, alors qu'au point B elle se limite à une largeur Il plus petite, la diminution de largeur pouvant être continue entre les deux points A et B, par exemple. La découpe locale de la lèvre 9 est effectuée en continu lors de la pose du joint par une tête automatisée de pose 10 telle que décrite en référence à la figure 3. Sur la figure 3, la tête automatisée de pose 10 de la cellule déroule un profilé d'étanchéité 3 stocké sur une bobine par exemple en le tirant par exemple par deux couples de galets d'entraînement G1, G2 et G3, G4, qui prennent respectivement appui sur la partie de fixation 4 et sur la partie d'étanchéité 9 du profilé 3. Les galets d'entraînement G1 et G2 sont situés à l'entrée de la tête automatisée 10, alors que les galets d'entraînement G3 et G4 sont situés à l'intérieur de la tête automatisée 10, le galet G3 étant en permanence au contact du film protecteur 7 du profilé 3. Par contre, le galet G4 en vis-à-vis du galet G3 est monté mobile dans un plan perpendiculaire à l'axe de défilement du profilé 3 pour être en contact permanent avec la partie du profilé à section droite variable. La tête automatisée 10 comprend des moyens de coupe 20 du profilé 3 pour couper la longueur du joint d'étanchéité 3a en cours de pose sur la porte P. Ces moyens de coupe 20 sont par exemple constitués par un outil de coupe 22 placé d'un côté du profilé 3 et qui peut être supporté par un support 24 tel qu'un vérin dont la tige le déplace suivant un mouvement de va-et-vient, cet outil 22 coopérant avec une contre-forme 25 fixe placée de l'autre côté du profilé 3. Les moyens de coupe 20 sont par exemple situés entre les deux couples de galets d'entraînement G1, G2 et G3, G4. La tête automatisée 10 comprend également des moyens de découpe 26 qui, dans l'exemple de réalisation de la figure 3, sont constitués par une lame 26a mobile. La lame 26a découpe localement la partie 3b de la lèvre 9 (figure 2) du profilé 3 qui est acheminée ensuite vers un réservoir de stockage 27 par exemple. La découpe 29 pratiquée par la lame 26a peut être quelconque, et un même joint 3a peut présenter sur sa longueur plusieurs découpes ayant des profils différents. Les moyens de découpe 26 peuvent être également constitués par une lame rotative de type scie circulaire par exemple, un faisceau laser ou un jet d'eau. Les moyens de découpe 26 sont situés après les moyens de coupe 20 en considérant le sens de déroulement du profilé 3, mais ils pourraient être situés avant les moyens de coupe 20. Dans le cas de la pose de joints d'étanchéité adhésivés, la tête automatisée 10 comprend des moyens de préhension 30 du film protecteur 7 du profilé 3 qui peuvent être constitués par exemple par le galet d'entraînement G3 qui peut constituer un galet gratteur auquel va adhérer le film protecteur 7 après l'avoir décollé du profilé 3, le galet G3 coopérant avec un galet de renvoi 32 pour acheminer le film protecteur 7 vers un réservoir de stockage 35. Enfin, la tête automatisée 10 pose le joint 3a sur son support de réception tel un vitrage V au moyen d'un galet presseur G5 par exemple, le vitrage V étant déplacé par rapport à la tête automatisée 10 qui reste fixe. D'une manière générale, en fonctionnement, la tête automatisée 10 de la cellule applique le joint 3a sur son support de réception à l'endroit désiré. Les moyens de découpe 26 sont programmés pour pratiquer des découpes locales dans le profilé 3 tout en continuant à l'appliquer sur son support de réception. Les moyens de découpe 26 sont donc activés d'une façon sélective en fonction du nombre de découpes à effectuer, ces découpes n'ayant pas nécessairement la même forme. Puis, les moyens de coupe 20 sont activés pour sectionner à longueur le profilé 3 pour obtenir un joint 3a que la tête automatisée finit de poser sur son support 2 0 de réception. On va maintenant décrire un second mode de réalisation de l'invention pour la pose automatisée d'une autre forme de joint d'étanchéité autour d'un vitrage par exemple en se reportant aux figures 4 et 4a-c. Le vitrage V illustré à la figure 4 est globalement de forme rectangulaire et le joint 3a posé par la tête automatisée fixe 10 sur une partie de son pourtour présente une section droite variable avec une première forme illustrée sur la figure 4a sur les montants verticaux du vitrage V et une seconde forme illustrée sur la figure 4c sur le montant supérieur du vitrage V. Le joint 3a est posé en continu par la tête automatisée 10 et, en supposant que le point de départ de pose du joint se situe sur l'un des montants verticaux du vitrage V, la tête automatisée 10 dépose le joint d'étanchéité 3ai ayant le profil de celui illustré sur la figure 4a sur le montant vertical du vitrage, puis, avant de s déposer le joint d'étanchéité 3a2 ayant le profil de celui illustré à la figure 4c sur le montant supérieur du vitrage, aura préalablement effectuée la découpe schématisée à la figure 4b sur une longueur correspondant à celle du montant supérieur du vitrage V. Plus précisément, le profil du joint 3a1 de la figure 4 présente une forme en T inversé avec une partie centrale ou âme 30 qui borde le vitrage V et, à une extrémité, une première branche latérale 32 qui porte le système adhésif 6 du joint 3a sur le vitrage V, et une seconde branche 34 ou branche extérieure qui forme une lèvre de canalisation d'eau par exemple. Les moyens de découpe 26 ont pour fonction de détacher l'âme 30 du joint 3ai, comme cela est illustré à la figure 4b, pour obtenir le joint 3a2 de la figure 4c. En variante, on peut aussi créer des faiblesses dans le profilé 3 au cours de son opération d'extrusion ou de coextrusion, et les moyens de découpe 26 ont ensuite pour fonction de détacher ou de peler ces faiblesses pour réaliser une découpe. D'une manière générale, la tête automatisée 10 via le robot R peut être également programmée pour décaler latéralement et localement, si nécessaire, l'application du système adhésif 6 du joint 3a sur la piste d'adhésivage de son support de réception pour parfaire l'étanchéité en fonction du contour présenté par le support de réception et qui a été mémorisé dans la tête automatisée 10. Dans les exemples de réalisation décrits précédemment, la tête de pose automatisée 10 est fixe et c'est le support de réception P (figure 1) ou V (figure 4) du joint qui est déplacé par le robot manipulateur R (figure 1), mais on peut prévoir l'inverse avec une tête de pose 10 qui est mobile par rapport au support de réception P ou V fixe. REVENDICATIONS 1. Cellule de pose dynamique en continu d'un joint d'étanchéité adhésivé sur un support de réception (P; V), caractérisée en ce qu'elle comprend au moins des moyens (26) aptes à pratiquer localement au moins des découpes longitudinales pour faire varier la section droite du joint d'étanchéité (3a) en cours de pose. 2. Cellule de pose selon la revendication 1, dans laquelle lesdits moyens de découpe (26) sont constitués par des moyens mécaniques 10 tels une lame ou une scie rotative par exemple. 3. Cellule de pose selon la revendication 1, dans laquelle lesdits moyens de découpe (26) sont constitués par un faisceau laser ou un jet d'eau par exemple. 4. Cellule de pose selon la revendication 1, dans laquelle lesdits moyens de découpe (26) sont des moyens de pelage de zones affaiblies du joint d'étanchéité (3a) faites au cours de l'opération d'extrusion ou de coextrusion du joint d'étanchéité. 5. Cellule selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle sont prévus des moyens de coupe (20) pour couper à longueur le joint d'étanchéité (3a) à partir d'un profilé (3) stocké sur une bobine par exemple. 6. Cellule selon la revendication 5, dans laquelle les moyens de découpe (26) et les moyens de coupe (20) sont constitués par des mêmes moyens. 7. Cellule selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la cellule (1) comprend au moins une tête automatisée (10) qui est programmée de manière à décaler latéralement la piste d'adhésivage du joint (3a) sur son support de réception (P; V). 8. Cellule selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la cellule (1) comprend un poste d'alimentation (PI) d'un profilé extrudé ou coextrudé (3), un robot manipulateur (R) du support de réception du joint (3a), un poste de pose (P2) avec une tête automatisée (10) de pose io du joint (3a) sur son support de réception (P; V), ladite tête (10) comprenant au moins des moyens de découpe locale (26) dans le joint (3a) reçu du poste d'alimentation (P1). 9. Cellule selon la revendication 8, dans laquelle la tête de 5 pose automatisée (10) est mobile par rapport à son support de réception (P; V) qui est fixe, ou inversement. 10. Cellule selon la revendication 8 ou 9, dans laquelle la tête de pose automatisée (10) comprend des moyens de coupe (20) à longueur du joint d'étanchéité à partir d'un profilé extrudé ou coextrudé (3) de grande longueur stocké sur une bobine par exemple.