Brevet FR2950599A1 — publié le 20110401

-1- La présente invention concerne le domaine technique des pièces pour véhicule. Elle s'applique, sans s'y restreindre, aux véhicules automobiles ou encore aux véhicules de type poids lourd. On connait de l'état de la technique un procédé d'assemblage de deux pièces l'une avec l'autre dans une installation de collage. L'installation comprend un support de positionnement d'une des pièces par rapport à l'autre comprenant deux parties métalliques de maintien de chaque pièce. L'installation comprend également des moyens de chauffage de chaque partie. Par conduction thermique, chaque partie métallique chauffe la pièce qu'elle maintient. Avant de positionner les deux pièces l'une par rapport à l'autre, on applique un cordon d'une colle thermodurcissable sur l'une et/ou l'autre des pièces à assembler. Puis, on rapporte et on positionne les pièces l'une par rapport à l'autre. Ensuite, on chauffe les pièces grâce aux moyens de chauffage afin d'activer la colle thermodurcissable. Enfin, on extrait la pièce assemblée de l'installation. L'activation de la colle thermodurcissable nécessite de chauffer les pièces pendant un certain temps. Pendant ce temps, l'installation est occupée ce qui constitue un temps mort dans le procédé de fabrication de la pièce. Le procédé d'assemblage de l'état de la technique engendre donc une perte, dite capacitaire, de la capacité de l'installation à assembler des pièces. En outre, le chauffage des pièces engendre un coût énergétique important. Enfin, les moyens de chauffage de l'installation rendent celle-ci coûteuse et encombrante. L'invention a pour but de fournir un procédé permettant de diminuer la perte capacitaire du procédé. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé d'assemblage d'une pièce assemblée pour véhicule automobile à partir de première et deuxième pièces, caractérisé en ce que: on munit au moins l'une des première et deuxième pièces de premiers moyens de solidarisation avec l'autre pièce, activés sous l'effet d'au moins une première condition prédéterminée, on munit au moins l'une des première et deuxième pièces de seconds moyens de solidarisation avec l'autre pièce, distincts des premiers moyens de solidarisation, et activés sous l'effet d'au moins une deuxième condition prédéterminée différente de la première condition prédéterminée, puis, on assemble les première et deuxième pièces grâce aux premiers moyens de solidarisation en exposant les première et deuxième pièces à la 35 2950599 -2- première condition prédéterminée de façon à définir une position relative des première et deuxième pièces l'une par rapport à l'autre dans la pièce assemblée, et en l'absence de la deuxième condition prédéterminée, et on expose les première et deuxième pièces assemblées à la deuxième 5 condition prédéterminée. Le procédé selon l'invention permet de diminuer la perte capacitaire du procédé. En effet, les premiers moyens de solidarisation permettent de solidariser les pièces l'une à l'autre en les exposant uniquement à la première condition prédéterminée. Cette première solidarisation ayant uniquement pour but de définir une position relative des pièces l'une 10 par rapport à l'autre dans la pièce assemblée, c'est-à-dire de figer la géométrie de la pièce assemblée, elle n'a pas besoin d'être durable ou très résistante. Une fois, la géométrie de la pièce assemblée figée, on peut extraire la pièce assemblée de l'installation et assembler une autre pièce. Ainsi, on peut s'affranchir d'exposer les pièces à des conditions entrainant une occupation inutile de l'installation et donc une perte 15 capacitaire. L'exposition des première et deuxième pièces à la deuxième condition prédéterminée permet de solidariser définitivement les pièces l'une à l'autre de façon durable et résistante. En outre, dans le cas où la deuxième condition prédéterminée comprend l'apport de calories, l'installation d'assemblage n'a pas besoin de comprendre de moyens d'apport de 20 calories. Cela réduit les coûts énergétiques et de l'installation. L'absence de la deuxième condition prédéterminée comprend l'absence de toutes les caractéristiques de la deuxième condition prédéterminée mais également l'absence partielle d'au moins l'une de ces caractéristiques de la deuxième condition prédéterminée. En effet, l'absence d'une de ces caractéristiques ne permet pas de soumettre 25 complètement les pièces à la deuxième condition. Les deuxièmes moyens de solidarisation ne peuvent donc pas être activés. Avantageusement, la première condition prédéterminée comprend une exposition des première et deuxième pièces à un environnement ambiant des première et deuxième pièces pendant au moins une première durée d'exposition. 30 L'environnement ambiant est défini par l'ensemble des conditions ambiantes normales présentes dans le lieu de fabrication de la pièce assemblée. Les conditions ambiantes comprennent notamment une température ambiante, une pression ambiante et une hygrométrie ambiante. Cette première condition est utilisée dans les cas où les premiers moyens de solidarisation comprennent une colle thermoplastique appliquée à chaud ou une colle 2950599 -3- réticulable à température ambiante, notamment sous l'action de l'humidité de l'air ambiant. En outre, cette première condition permet d'occuper peu de temps l'installation et donc d'en augmenter la capacité de production. 5 Dans un mode de réalisation, la deuxième condition prédéterminée comprend un apport de calories par rapport à un environnement ambiant de la pièce assemblée. L'apport de calories peut s'effectuer par chauffage, notamment par conduction ou par air chaud, ou bien par exposition des pièces assemblées à des rayonnements infrarouge, ultraviolet ou micro-ondes. 10 Dans un autre mode de réalisation, la deuxième condition prédéterminée comprend une exposition des première et deuxième pièces à un environnement ambiant des première et deuxième pièces pendant au moins une deuxième durée d'exposition. Dans cet autre mode de réalisation, la deuxième durée d'exposition est supérieure à la première durée d'exposition. En effet, durant la première durée d'exposition, les 15 premiers moyens de solidarisation sont activés mais pas les deuxièmes moyens de solidarisation qui n'ont pas été exposés suffisamment longtemps à l'environnement ambiant. Une fois extraite de l'installation, les pièces sont maintenues, par exemple, à la température ambiante pendant une durée complémentaire de la première durée 20 d'exposition à l'environnement ambiant, la durée totale d'exposition étant alors égale à la deuxième durée d'exposition. Il est alors inutile de chauffer les pièces ce qui réduit les coûts énergétiques et de l'installation. Selon d'autres caractéristiques optionnelles du procédé: On assemble les première et deuxième pièces dans un support de 25 positionnement d'une des pièces par rapport à l'autre. Un tel support est dépourvu de moyens d'apport de calories, notamment par chauffage. Les premiers moyens de solidarisation sont choisis parmi un adhésif double face, une agrafe, un clip élastique et une colle. Dans le cas de l'adhésif double face, la première condition comprend l'application d'une pression suffisante sur les pièces pour 30 permettre l'adhésion de l'adhésif sur chacune des pièces. Dans le cas de l'agrafe, la première condition comprend l'application d'une force suffisante sur une agrafeuse pour permettre le passage de l'agrafe au travers des pièces. Dans le cas du clip élastique, la première condition comprend l'application d'une pression suffisante sur les pièces pour permettre la déformation élastique du clip. 35 û Les premiers moyens de solidarisation comprenant une colle thermoplastique, on applique à chaud la colle thermoplastique sur au moins l'une des première et 2950599 -4- deuxième pièces. Dans ce cas, la première condition comprend l'exposition des pièces à la température ambiante sur la première durée d'exposition de façon à permettre à la colle de se solidifier et de figer la géométrie de la pièce assemblée. Les deuxièmes moyens de solidarisation comprenant une colle réticulable, on 5 applique la colle réticulable sur au moins l'une des première et deuxième pièces. Dans ce cas, la deuxième condition comprend l'exposition de la pièce assemblée à la température ambiante sur la deuxième durée d'exposition. Afin d'accélérer la deuxième solidarisation dans le cas d'une colle thermodurcissable, on peut, en variante, exposer la pièce assemblée à une température supérieure à la température ambiante, par exemple en 10 profitant de la température utilisée lors de l'application de peinture sur la pièce assemblée. De préférence, on applique la colle réticulable à froid. ù On munit une seule des première et deuxième pièces, de préférence simultanément, de la colle thermoplastique et de la colle réticulable sous la forme d'un cordon de colle continu ou discontinu. 15 L'invention a également pour objet une pièce assemblée pour véhicule automobile, caractérisée en ce qu'elle comprend des première et deuxième pièces assemblées selon un procédé tel que défini ci-dessus et dans laquelle les première et deuxième pièces sont indifféremment choisies parmi une pièce métallique, une pièce en matière thermoplastique, une pièce en matière thermodurcissable et une pièce hybride. 20 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins dans lesquels : la figure 1 illustre une pièce assemblée selon un premier mode de réalisation de l'invention; 25 la figure 2 illustre un agrandissement de la zone Il de la figure 1; les figures 3, 4, 5 sont des vues analogues à celle de la figure 2 d'une pièce assemblée respectivement selon des deuxième, troisième et quatrième modes de réalisation; la figure 6 est une représentation schématique d'une installation d'assemblage. 30 On a représenté sur la figure 1 une pièce assemblée désignée par la référence générale 10. La pièce 10 est une pièce de carrosserie pour véhicule automobile, ici un module arrière. En variante, la pièce 10 est une pièce de structure comme un montant de baie. La pièce 10 pourra également être un pied milieu, un hayon ou encore un becquet. La pièce assemblée 10 comprend des première et deuxième pièces 12, 14 35 rapportées et solidarisées l'une par rapport à l'autre. La pièce assemblée 10 comprend 2950599 -5- également des premiers et deuxièmes moyens 16, 18 de solidarisation des première et deuxième pièces 12, 14 l'une avec l'autre. En l'espèce, la première pièce 12 est réalisée dans une matière thermoplastique et la deuxième pièce 14 est réalisée dans une matière thermodurcissable. En variante, les 5 pièces 12, 14 sont réalisées indifféremment en métal, dans une matière thermoplastique, dans une matière thermodurcissable. Les pièces 12, 14 peuvent également être des pièces hybrides. Comme illustré sur la figure 2, les premiers moyens 16 de solidarisation comprennent un cordon 20 d'une colle thermoplastique et les deuxièmes moyens 18 de 10 solidarisation comprennent un cordon 22 d'une colle réticulable, ici une colle thermodurcissable. Les cordons 20, 22 sont répartis sur une zone d'accolement périphérique 24, 26 de chaque pièce 12, 14. En l'espèce, la colle thermoplastique est mono-composante et la colle réticulable est du type polyuréthane bi-composantes. La colle réticulable pourra également être du type epoxy bi-composantes, silicone, acrylique 15 ou polyuréthane mono-composante réticulable à température ambiante sous l'action de l'humidité. En variante, la colle thermoplastique est bi-composantes. Dans une autre variante, les moyens 16 et/ou 18 sont des cordons discontinus de colle répartis sur les zones d'accolement périphériques 24, 26 des pièces 12, 14. Dans une autre variante, les moyens 16 comprennent une colle réticulable, par exemple thermodurcissable. 20 On a représenté sur les figures 3 à 5 une pièce assemblée 10 selon des deuxième, troisième et quatrième modes de réalisation. Les éléments analogues à ceux représentés sur les figures précédentes sont désignés par des références identiques. Dans le deuxième mode de réalisation, les premiers moyens 16 de solidarisation comprennent des agrafes 28 réparties sur les zones d'accolement périphériques 24, 26 25 des pièces 12, 14. Dans le troisième mode de réalisation, les premiers moyens 16 de solidarisation comprennent un adhésif double face 30. Dans le quatrième mode de réalisation, les premiers moyens 16 de solidarisation comprennent des clips élastiques 32 répartis sur les zones d'accolement périphérique 24, 30 26 des pièces 12, 14. On a représenté sur la figure 6 une installation d'assemblage 40. L'installation 40 comprend un support 42 de positionnement d'une des pièces 12, 14 par rapport à l'autre. Le support 42 comprend une première partie 44 de maintien de la première partie 12 et une deuxième partie 46 de maintien de la deuxième partie 14. 35 A cet effet, chaque première et deuxième partie 44, 46 comprend des moyens 48, 50 de maintien de chaque pièces 12, 14 répartis sur la circonférence de chaque partie 44, 2950599 -6- 46 du support 42. En l'espèce, les moyens 48, 50 comprennent des ventouses pneumatiques. En variante, les moyens 48, 50 comprennent des pinces ou encore des moyens électromagnétiques dans le cas où les pièces 12, 14 sont métalliques. L'installation 40 comprend également des moyens 52 de déplacement de chaque 5 partie 44, 46 l'une par rapport à l'autre entre une position d'écartement dans laquelle les pièces 12, 14 sont positionnées dans le support 42 et une position de solidarisation dans laquelle les pièces 12, 14 sont rapportées l'une à l'autre. L'installation 40 est dépourvue de moyens d'apport de calories, en l'espèce, de moyens de chauffage par conduction thermique. 10 On va maintenant décrire un procédé selon l'invention. On positionne tout d'abord chaque pièce 12, 14 respectivement dans les moyens 48, 50. Puis, on munit la première pièce 12 des premiers moyens 16 de solidarisation d'avec l'autre pièce 14. Les moyens 16 sont activés sous l'effet d'au moins une première condition prédéterminée. En l'espèce, on applique à chaud le cordon 20 de colle thermoplastique sur la première pièce 12. De 15 préférence simultanément, on munit également la première pièce 12 des seconds moyens 18 de solidarisation d'avec l'autre pièce 14. Les moyens 18 sont distincts des premiers moyens 16 de solidarisation et sont activés sous l'effet d'au moins une deuxième condition prédéterminée différente de la première condition prédéterminée. En l'espèce, on applique le cordon 22 de colle réticulable sur la première pièce 12, ici à froid. En 20 variante, on munit la deuxième pièce 14 des moyens 18. Puis, grâce aux moyens 52, on assemble en rapportant et en positionnant les pièces 12, 14 l'une par rapport à l'autre en exposant les pièces 12, 14 à la première condition prédéterminée de façon à définir une position relative des pièces 12, 14 l'une par rapport à l'autre, et en l'absence de la deuxième condition prédéterminée. En l'espèce, la 25 première condition prédéterminée comprend une exposition des pièces 12, 14 à une température ambiante d'un environnement ambiant des pièces 12, 14 pendant au moins une première durée d'exposition comprise entre quelques secondes et quelques minutes. A l'issue de la première durée, on extrait la pièce assemblée 10 de l'installation 40 et on expose les pièces 12, 14 assemblées à la deuxième condition prédéterminée. En 30 l'espèce, la deuxième condition prédéterminée comprend une exposition des pièces 12, 14 assemblées à la température ambiante de l'environnement ambiant pendant au moins une deuxième durée d'exposition comprise entre quelques minutes et quelques heures. Comme les pièces 12, 14 ont déjà été exposées pendant la première durée d'exposition à la température ambiante, il ne reste plus que la durée correspondante à la différence 35 entre la première et la deuxième durée d'exposition avant que la colle thermodurcissable n'ait complètement réticulé. 2950599 -7- En variante, la deuxième condition prédéterminée comprend l'apport de calories. Avantageusement, cet apport de calories se fait lors d'une étape de peinture de la pièce 10 assemblée. Cette étape de peinture est ultérieure à l'étape consistant à assembler les pièces 12, 14 l'une avec l'autre. 5 L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation précédemment décrits. En effet, on pourra assembler des pièces 12, 14 pré-peintes. Dans le cas où les moyens de solidarisation 16 comprennent des agrafes 28, les agrafes 28 sont appliquées après que les pièces 12, 14 aient été positionnées et rapportées l'une à l'autre. 10 Dans le cas où les moyens de solidarisation 16 comprennent des clips 32, les clips sont moulés lors de la fabrication des pièces 12, 14 avant l'assemblage des pièces 12, 14. REVENDICATIONS1. Procédé d'assemblage d'une pièce assemblée (10) pour véhicule automobile à partir de première et deuxième pièces (12, 14), caractérisé en ce que: û on munit au moins l'une des première et deuxième pièces (12, 14) de premiers moyens (16) de solidarisation avec l'autre pièce, activés sous l'effet d'au moins une première condition prédéterminée, û on munit au moins l'une des première et deuxième pièces (12, 14) de seconds moyens (18) de solidarisation avec l'autre pièce, distincts des premiers moyens (16) de solidarisation, et activés sous l'effet d'au moins une deuxième condition prédéterminée différente de la première condition prédéterminée, û puis, on assemble les première et deuxième pièces (12, 14) grâce aux premiers moyens (16) de solidarisation en exposant les première et deuxième pièces (12, 14) à la première condition prédéterminée de façon à définir une position relative des première et deuxième pièces (12, 14) l'une par rapport à l'autre dans la pièce assemblée (10), et en l'absence de la deuxième condition prédéterminée, et û on expose les première et deuxième pièces (12, 14) assemblées à la deuxième condition prédéterminée. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la première condition prédéterminée comprend une exposition des première et deuxième pièces (12, 14) à un environnement ambiant des première et deuxième pièces (12, 14) pendant au moins une première durée d'exposition. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la deuxième condition prédéterminée comprend un apport de calories par rapport à un environnement ambiant de la pièce assemblée (10). 4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la deuxième condition prédéterminée comprend une exposition des première et deuxième pièces (12, 14) à un environnement ambiant des première et deuxième pièces (12, 14) pendant au moins une deuxième durée d'exposition. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on assemble les première et deuxième pièces (12, 14) l'une par rapport à l'autre dans un support (42) de positionnement d'une des pièces (12, 14) par rapport à l'autre. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les premiers moyens (16) de solidarisation sont choisis parmi un adhésif double face (30), une agrafe (28), un clip élastique (32) et une colle. 2950599 -9- 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les premiers moyens (16) de solidarisation comprenant une colle thermoplastique, on applique à chaud la colle thermoplastique sur au moins l'une des première et deuxième pièces (12, 14). 5 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les deuxièmes moyens (18) de solidarisation comprenant une colle réticulable, on applique la colle réticulable sur au moins l'une des première et deuxième pièces (12, 14). 9. Procédé selon la revendications 7 et 8 prises ensemble, dans 10 lequel on munit une seule des première et deuxième pièces (12, 14), de préférence simultanément, la colle thermoplastique et la colle réticulable sous la forme d'un cordon (20, 22) de colle continu ou discontinu. 10. Pièce assemblée (10) pour véhicule automobile, caractérisée en ce qu'elle comprend des première et deuxième pièces (12, 14) assemblées selon un 15 procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes et dans laquelle les première et deuxième pièces (12, 14) sont indifféremment choisies parmi une pièce métallique, une pièce en matière thermoplastique, une pièce en matière thermodurcissable et une pièce hybride. 20