Brevet FR3087766A1 — publié le 20200501

Description Titre de l'invention : Produit moulé en verre Domaine technique [0001] La présente invention sc rapporte à un produit moulé en verre dans lequel un cadre en résine est formé d'une seule pièce sur une face périphérique extérieure d'une plaque de verre. Elle se rapporte en particulier à un produit moulé en verre n'ayant pas de marche à la limite entre la plaque de verre et un cadre. Arrière-plan technologique [0002] Le brevet JP 2012-526040 de la littérature ci-dessous décrit une invention concernant un article en verre ayant un revêtement extérieur fait d'un polymère et une méthode de fabrication dc celui-ci. Cet article en verre comprend un substrat en verre moulé possédant une première surface, une seconde surface et un bord périphérique. Ce substrat en verre moulé est fait de verre trempé avec une couche de résistance à la compression qui résiste aux dommages dc surface sans former de fissures. Le revêtement extérieur en polymère est connecté avec le mécanisme de connexion du bord périphérique du substrat en verre moulé, protégeant ainsi le bord périphérique du substrat en verre moulé contre les dommages. Au moins une partie du bord périphérique du substrat en verre moulé peut être pourvue d'un décalage du mécanisme de connexion par rapport à la première surface. De plus, il est prévu que le revêtement extérieur en polymère soit formé dc façon solidaire avec au moins un connecteur. Résumé 100031 Problème technique L'article en verre décrit dans le brevet 1 de la littérature est un produit en forme de panneau dans lequel un revêtement extérieur en polymère est connecté au bord périphérique d'un substrat en verre moulé comme il est décrit plus haut. Cependant, sur au moins la face avant ou la face arrière du produit, une vaste marche a été générée entre le substrat en verre moulé et le revêtement extérieur. Il est préférable d'éliminer cette marche car la marche sur la face avant nuit à l'aspect du produit, et la marche sur la face arrière est un obstacle pour fixer des dispositifs tels qu'un capteur tactile ou pour les fixer à un substrat ou un cadre sur lequel l'article en verre est fixé. 100041 C'est pourquoi, comme le montre la FIG. 1, l'inventeur de la présente demande a proposé un produit moulé en verre innovant 3a dans lequel un cadre en résine 2 est formé d'une seule pièce sur la face périphérique extérieure d'une plaque de verre rectangulaire la et les faces avant et arrière sont plates toutes les deux. La FIG. I est une vue en coupe transversale d'un procédé de moulage montrant un état dans lequel la plaque de verre la est placée dans le moule 4 et est positionnée par la goupille 7, après 2 quoi le moule 4 est fermé pour injecter de la résine dans la cavité intérieure. [0005] Le moule 4 possède d'ailleurs un moule supérieur 5 et un moule inférieur 6, et le moule supérieur 5 et le moule inférieur 6 peuvent être ouverts et fermés l'un par rapport à l'autre dans le sens vertical. Lc moule inférieur 6 est divisé en un moule extérieur 6a et un moule intérieur 6h sur lesquels la plaque de verre l a est placée. À la limite entre le moule extérieur 6a et le moule intérieur 6h, une goupille de positionnement 7 qui peut coulisser librement à l'intérieur du moule 4 est disposée de sorte à positionner la plaque de verre l a. Le moule intérieur 6h est un élément de réglage servant à modifier l'épaisseur de la plaque de verre l a, et peut être relevé et abaissé comme indiqué par la flèche A. Sous le moule intérieur 6h se trouve un élément tampon 8 tel qu'un ressort ou un élément en uréthane. Par ailleurs, l'illustration de la structure détaillée etc. de chaque pièce, dont le mécanisme de guidage et le mécanisme d'entraînement qui guident le mouvement de chaque pièce du moule 4 n'est pas représentée. Avec ce moule 4, quand la plaque de verre l a est plus épaisse que prévu et quand la plaque de verre la reçoit la pression de serrage du moule 4, l'élément tampon 8 se rétracte pour abaisser le moule intérieur 6h avec la plaque de verre la. [0006] Le produit moulé en verre 3a représenté sur la FIG. 1 et proposé par l'inventeur de la présente demande se caractérise en ce qu'il n'y a pas de différence de niveau entre la plaque de verre 1 a et le cadre 2 et que les faces avant et arrière sont toutes les deux planes. Afin d'obtenir une telle caractéristique structurelle, la partie convexe 10a est disposée sur la face périphérique extérieure de la plaque de verre la et la partie convexe 10a est recouverte par la résille moulée d'une seule pièce à l'aide du moule 4 décrit ci-dessus. Ainsi, le cadre 2 est maintenu uniquement par la face périphérique extérieure de la plaque de verre la. Dans ce cas, la partie convexe 10a traverse le centre dans le sens de l'épaisseur de la plaque de verre la et est symétrique verticalement par rapport à l'axe central parallèle à la face avant Ila et à la face arrière 1lb. Dans l'exemple représenté, elle a une forme chanfreinée régulière qui coupe le sommet du triangle isocèle au niveau de la surface perpendiculaire à la surface Ila. Autrement dit, les angles de la face avant et les angles de la face arrière sont des formes chanfreinées ayant la même profondeur à un angle de 45 degrés. [0007] Cependant, dans le cas de la fabrication du produit moulé en verre 3a dans laquelle le cadre 2 est maintenu uniquement par la partie convexe 10a à l'aide d'un tel moule 4 et où la face avant Ila et la face arrière 1lb sont planes, l'inventeur de la présente demande a découvert un autre nouveau problème à résoudre. En l'occurrence, même si le produit moulé en ven-e 3a mentionné ci-dessus doit être fabriqué avec le moule métallique 4 mentionné ci-dessus, le produit moulé en verre 3a n'est pas nécessairement plat sur les faces avant et arrière comme le montre la FIG. 1. Comme le montre le signe de référence B sur la FIG. 2, sur la surface Ila du produit moulé en verre 3a, des 3 bavures de résine sont formées à la limite entre la plaque de verre la et le cadre 2 et une marche est produite. [0008] Lors du moulage par injection représenté sur la FIG. 1 et la FIG. 2, la pression de la résine dans le moule 4 est appliquée à la partie convexe 10a de la plaque de verre la à la fois vers le haut et vers le bas comme le montrent les flèches C et D sur la FIG. 1, ainsi qu'au moule intérieur 6h comme le montre la flèche E. Les forces dans les deux directions (flèches C et D) appliquées à la partie convexe 10a de la plaque dc verre 1 a sont de même grandeur dans des directions opposées, et par conséquent la force résultante ne déplace pas la plaque dc verre 1 a dans la direction verticale. En revanche, la force (flèche E) appliquée au moule intérieur 6h peut déplacer celui-ci vers le bas en s'opposant à la force élastique de l'élément tampon 8 comme le montre la FIG. 2. Ainsi, un interstice est créé entre la surface lla dc la plaque de verre 1 a et le moule supérieur 5, et la résine pénètre dans cet interstice comme indiqué plus haut, et des bavures de résine sont formées à la limite entre la plaque de verre la et le cadre 2 et créent une marche. [0009] La présente invention, telle qu'elle est décrite ci-dessus, est une invention dans laquelle l'invention de l'inventeur de la présente demande qui vise à résoudre les problèmes de la technique existante est encore améliorée afin de résoudre les autres problèmes connus dc l'inventeur de la présente demande. Dans un produit moulé en verre innovant dans lequel un cadre en résine est créé par moulage d'une seule pièce sur la partie convexe de la face périphérique extérieure d'une plaque en verre et au moins sa surface est plane, un objet de la présente invention est d'éliminer les bavures de résine produites à une limite entre une face avant de la plaque de verre et un cadre et au moins de rendre sa surface plane. [0010] Solution au problème Selon un premier aspect de la présente invention, il est prévu un produit moulé en verre comprenant une plaque de verre avec une partie convexe disposée sur une face d'extrémité périphérique extérieure et un cadre en résine, réalisé par moulage d'une seule pièce de sorte à recouvrir la partie convexe, dans lequel une face avant de la plaque de verre et une face avant du cadre sont dans le même plan et une face arrière de la plaque de verre et une face arrière du cadre sont dans le même plan, et dans lequel la partie convexe est formée de sorte qu'une force de pression résultante exercée par la résine au cours du moulage d'une seule pièce est dirigée vers la face avant de la plaque de verre. [0011] Selon un deuxième aspect de la présente invention, il est prévu le produit moulé en verre décrit dans le premier aspect, dans lequel la partie convexe comprend une face de réception de pression avant comportant une superficie relativement petite pour recevoir la pression de la résine au cours du moulage d'une seule pièce et une face de réception de pression arrière comportant une superficie relativement grande pour recevoir la pression de la résine au cours du moulage dune seule pièce. [0012] Effet de l'invention Dans le produit moulé en verre tel qu'il est décrit dans le premier aspect, quand on crée un cadre en résine par moulage d'une seule pièce dans la partie convexe située dans la face périphérique extérieure de la plaque de verre, la force résultante de la pression de la résine ajoutée à une partie convexe est appliquée à une surface de la plaque de verre. C'est pourquoi, même si on utilise un moule mobile afin de gérer la variation d'épaisseur de la plaque de verre, au moins la surface de la plaque de verre ne présente pas de bavures ni de marches avec le cadre, et au moins la face avant du produit moulé en verre peut être plane. De plus, selon les circonstances, les bavures et les marches peuvent aussi être éliminées simultanément sur la face arrière de la plaque de verre, et la face arrière du produit moulé en verre peut être plane. [0013] Dans le produit moulé en verre tel qu'il est décrit dans le deuxième aspect, la partie convexe disposée sur la face périphérique extérieure de la plaque de verre comprend une face avant de réception de pression dotée d'une superficie relativement petite pour recevoir la pression de la résine lors du moulage d'une seule pièce et une face arrière de réception de pression dotée d'une superficie relativement grande pour recevoir la pression de la résine lors du moulage d'une seule pièce. Par conséquent, l'action consistant à diriger la force résultante de la pression de la résilie appliquée à la partie convexe lors du moulage d'une seule pièce sur la surface de la plaque de verre peut être obtenue de façon fiable. Brève description des figures [0014] [fig.1[ La FIG. 1 est une vue en coupe transversale montrant un produit moulé en verre proposé par l'inventeur de la présente demande, un moule pour fabriquer celui-ci et un procédé pour fabriquer 1c produit moulé en verre à l'aide de ce moule ; [0015] [fig.2] La FIG. 2 est une vue en coupe transversale montrant un produit moulé en verre proposé par l'inventeur de la présente demande, un moule pour fabriquer celui-ci, un procédé pour fabriquer le produit moulé en verre à l'aide de ce moule et un problème découvert dans celui-ci ; [0016] [fig.3] La FIG. 3 est une vue en coupe transversale montrant une étape du placement de la plaque de verre 1 dans un moule dans le procédé de fabrication d'un produit moulé en verre selon une première forme de réalisation de la présente invention ; 100171 Ifig.41 La FIG. 4 est une vue en coupe transversale montrant une étape d'injection d'une résine dans un moule dans le procédé de fabrication d'un produit moulé en verre selon la première forme de réalisation de la présente invention ; [0018] [fig.5] La FIG. 5 est une vue en coupe transversale montrant une étape d'injection d'une résine dans un moule dans le procédé de fabrication d'un produit moulé en verre selon une deuxième forme de réalisation de la présente invention ; [0019] [fig.6] La FIG. 6 est une vue en coupe transversale montrant une étape d'injection d'une résine dans un moule dans le procédé de fabrication d'un produit moulé en verre selon une troisième forme de réalisation de la présente invention ; et [0020] [fig.7] La FIG. 7 est une vue en coupe transversale montrant une étape d'injection d'une résine dans un moule dans le procédé de fabrication d'un produit moulé en verre selon une quatrième forme de réalisation de la présente invention. Description des modes de réalisation [0021] Nous allons décrire les produits moulés en verre 3h à 3c selon les première à quatrième formes de réalisation de la présente invention en nous reportant aux FIG. 3 à 7. Les produits moulés en verre 3h à 3c de ces formes de réalisation sont des produits en forme de panneaux dans lesquels des cadres en résine 2 sont disposés sur les faces périphériques extérieures de plaques de verre rectangulaires lb à le par moulage d'une seule pièce à l'aide de moules. Ces produits moulés en verre 36 à 3c peuvent être utilisés comme couvercles en verre pour recouvrir des dispositifs qui sont des composants de divers appareils. Par exemple, un capteur tactile peut être disposé sur la face arrière des produits moulés en verre 36 à 3c pour constituer un dispositif d'entrée. Un écran à cristaux liquides peut être agencé pour constituer dispositif d'affichage. Cependant, l'application n'est pas limitée. Les dessins montrant ces formes de réalisation sont les mêmes que les FIG. I et 2 montrant la précédente invention de l'inventeur de la présente demande, et sont des vues en coupe transversale dans lesquelles la région à proximité de la limite entre la plaque de verre lb à le et le cadre 2 est coupée par une surface de coupe parallèle à la direction d'ouverture/fermeture du moule 4. [0022] Nous allons décrire un produit moulé en verre 36 selon la première forme de réa- lisation de la présente invention en nous reportant aux FIG. 3 et 4. Comme le montrent les FIG.3 et 4, la partie convexe 106 est disposée dans la face périphérique extérieure de la plaque de verre la de l'article moulé en verre 3a comme structure pour fixer le cadre 2. La partie convexe 106 a une face de réception de pression avant 12 formée par chanfreinage et dotée d'un angle d'inclinaison d'environ 50 degrés par rapport à la face avant, une face de réception de pression arrière 13 formée par chanfreinage et dotée d'un angle d'inclinaison d'environ 50 degrés par rapport à la face arrière et une face 6 verticale 14 disposée à la limite entre la face de réception de pression avant 12 et la face de réception de pression arrière 13, perpendiculairement à la face avant 11 a et à la face arrière 11 b. Et la profondeur du chanfreinage est plus importante sur la face de réception de pression arrière 13 que sur la face de réception de pression avant 12 ; elle est environ du double. Par conséquent, la superficie de la face de réception de pression arrière 13 est plus grande que la superficie de la face de réception de pression avant 12. De plus, la partie convexe 10h de la plaque de verre la est polie par un moyen de polissage relativement grossier (par exemple, une meule dotée d'un grain d'environ 800) et des aspérités (non représentées) sont formées sur la surface de la partie convexe 10h. [0023] Le moule 4 est utilisé pour fabriquer le produit moulé en verre 3h. Le moule pour produire le produit moulé en verre 3h est le même que le moule 4 utilisé pour produire le produit moulé en verre 3a qui est la précédente invention de l'inventeur de la présente demande décrite en se reportant aux FIG. 1 et 2. Tout d'abord, comme le montre la FIG. 3, la goupille de positionnement 7 est faite pour saillir au-dessus du moule inférieur 6 et la plaque de verre lb est placée sur le moule intérieur 6h du moule inférieur 6 de sorte que la face de réception de pression avant 12 est orientée vers le haut. Ensuite, la face verticale 14 de la partie convexe 10h vient buter contre la goupille de positionnement 7 pour déterminer la position de la plaque de verre 1 b. [0024] Ensuite, comme le montre la FIG. 4, le moule supérieur 5 et le moule inférieur 6 sont fermés et la goupille de positionnement 7 est rentrée dans le moule inférieure 6. La pointe de la goupille de positionnement 7 peut saillir légèrement dans le moule 4. La résille fondue est alors injectée dans la cavité du moule 4 à la pression nécessaire et la plaque de verre lb est insérée dans le cache en résine 2 pour être moulée d'une seule pièce. [0025] Dans le moule, la partie convexe 10b est encastrée dans une résine et la résine fondue pénètre dans les fines aspérités à la surface de la partie convexe 10b où elle se solidifie, et un effet d'ancrage par lequel le cadre 2 est solidement fixé sur la partie convexe 10b est obtenu. Le cadre 2 est maintenu de manière stable uniquement par la partie convexe 10b de la plaque de verre lb. [0026] Dans un tel procédé de moulage d'une seule pièce, la pression de la résine fondue dans le moule 4 est appliquée à la partie convexe 10b. La composante ascendante (flèche D) de la force appliquée à la face de réception de pression arrière 13 est supérieure à la composante descendante (flèche C) de la pression appliquée à la face de réception de pression avant 12. Par conséquent, la plaque de verre lb dotée de la partie convexe 10b est entièrement poussée vers le haut par la force correspondant à la différence entre la composante de force ascendante et la composante de force descendante. De ce fait, la surface Ila de la plaque de verre la est en contact étroit avec la 7 face inférieure du moule supérieur 5. Par conséquent, le problème décrit ci-dessus en se reportant à la FIG. 2, à savoir que, dans la production du produit moulé en verre 3a proposée par l'inventeur de la présente demande, le moule intérieur 6h est abaissé par la pression de résine et forme un interstice (signe de référence B) entre la surface 11 a de la plaque de verre la et la face inférieure du moule supérieur 5 et qu'une marche est créée entre la plaque de verre la et le cadre 2 (ou que des bavures peuvent être produites sur la pièce concernée), ne se produit en aucun cas dans la première forme de réalisation, et au moins la planéité du côté de la surface 11a du produit moulé en verre 3h est assurée de façon fiable. [0027] Bien que le côté de la face arrière du produit moulé en verre 3h dépende du type de produit utilisant le produit moulé en verre 3h comme composant, la face arrière 11 b qui est généralement la face interne de l'appareil n'a pas besoin d'avoir une finition aussi précise que la face avant 1 l a. Par conséquent, comme il est indiqué plus haut, il est souvent suffisant d'obtenir une planéité de haute précision du côté de la face avant 1 l a. En outre, si la pression de la résine ou la force élastique de l'élément tampon 8 sont réglées sur dcs valeurs appropriées, l'abaissement du moule intérieur 6h dû à la pression de la résine peut être évité ou au moins réduite. Par conséquent, il est également possible de s'assurer la planéité de la face avant 11 a et de la face arrière 11 b du produit moulé en verre 3h avec la précision requise. [0028] De cette manière, une structure plane ne présentant pas de marche entre la plaque de vent lb et le cadre 2 est obtenue au moins sur la face avant Ila. Il est d'ailleurs préférable que cette planéité soit d'un degré tel qu'on ne sente pas de différence de niveau quand on touche avec le doigt. Par exemple, la marche entre la plaque de verre lb et le cadre 2 doit être d'environ 20 microns ou moins, et cette condition peut être respectée dans la première forme de réalisation. [0029] Nous allons décrire un produit moulé en verre 3c selon une deuxième forme de réa- lisation de la présente invention en nous reportant à la FIG. 5. Le produit moulé en vent 3c de la deuxième forme de réalisation est différent de celui de la première forme de réalisation par la forme de la partie convexe 10c de la plaque en verre 1c. Pour le reste, il est sensiblement identique à celui de la première forme de réalisation en ce qui concerne la structure et la méthode de fabrication. Comme le montre la FIG. 5, la partie convexe 10c de la plaque de verre 1c possède une face de réception de pression avant 12 formée par chanfreinage et dotée d'un angle d'inclinaison d'environ 50 degrés par rapport à la face Ila, une face de réception de pression arrière 13 formée par chan-freinage et dotée d'un angle d'inclinaison d'environ 20 degrés pat- rapport à la face arrière 11b et une face verticale 14 disposée sur la limite entre la face de réception de pression avant 12 et la face de réception de pression arrière 13, perpendiculairement à la face avant Ila et à la face arrière 1lb. De plus, la profondeur de chanfreinage de la 8 face de réception de pression arrière 13 est trois fois supérieure ou plus à la profondeur de chanfreinage de la face de réception de pression avant 12. Par conséquent, la superficie de la face de réception de pression arrière 13 est supérieure à celle de la face de réception de pression avant 12 et plus grande que dans le cas de la première forme de réalisation. [0030] Dans l'étape de moulage d'une seule pièce à l'aide du moule 4, la composante de force ascendante (flèche D) exercée par la pression appliquée sur la face de réception de pression arrière 13 est supérieure à la composante de force descendante (flèche C) exercée par la pression appliquée sur la face de réception de pression avant 12 et plus grande que dans le cas de la première forme de réalisation. Par conséquent, la poussée de la plaque de verre lc vers le haut et sa mise en contact étroit avec la face inférieure du moule supérieur 5 sont encore plus sures que dans la première forme de réalisation. La planéité (petitesse de la marche) au moins de la face 11 a du produit moulé en verre 3c est supérieure à celle de la première forme de réalisation. [0031] Nous allons décrire un produit moulé en verre 3d selon une troisième forme de réa- lisation de la présente invention en nous reportant à la FIG. 6. Le produit moulé en verre 3d selon la troisième forme de réalisation diffère de ceux des première et deuxième formes de réalisation par la forme de la partie convexe 1 Od de la plaque de verre ld. Pour le reste, il est sensiblement identique à celui de la première forme de réalisation en ce qui concerne la structure et la méthode de fabrication. Sur la FIG. 6 qui montre une vue en coupe transversale, la partie convexe 10d de la plaque de verre Id est représentée par un arc de cercle. Cette forme est constituée par une partie d'une surface cylindrique continue dans la direction perpendiculaire à la surface du papier sur la FIG. 6. Une ligne LI passant par le centre de ce cercle et parallèle à la face avant lia et à la face arrière 11b est plus proche de la face lia que la ligne L2 passant par le centre dans la direction de l'épaisseur de la plaque de verre Id et parallèle à la face avant Ila et à la face arrière 1lb. Par conséquent, la surface de la partie convexe 10d est constituée par la face de réception de pression avant 12 située plus près de la face Ila que la ligne LI et la face de réception de pression arrière 13 située plus près de la face arrière 11b que la ligne LI. [0032] Dans l'étape de moulage d'une seule pièce à l'aide du moule 4, du fait que la composante de force ascendante exercée par la pression appliquée sur la face de réception de pression arrière 13 (flèche D) est supérieure à la composante de force descendante exercée par la pression appliquée sur la face de réception de pression avant 12 (flèche C), le même effet que celui de la première forme de réalisation peut être obtenu selon la différence entre les deux composantes de force. [0033] Nous allons décrire un produit moulé en verre 3e selon une quatrième forme de réa- lisation de la présente invention en nous reportant à la FIG. 7. Le produit moulé en 9 verre 3c de la quatrième forme de réalisation diffère des première à troisième formes de réalisation par la forme de la partie convexe 10e de la plaque en verre le. Pour le reste, il est sensiblement identique à celui de la première forme de réalisation en ce qui concerne la structure et la méthode de fabrication. Comme le montre la FIG. 7, la partie convexe 10e de la plaque de verre le est de forme rectangulaire et possède des marches sur les côtés supérieur et inférieur. Autrement dit, le côté de la face avant 11 a de la partie convexe 10e est formé en gravant une forme rectangulaire de taille relativement petite et le côté de la face arrière 11 b de la partie convexe 10e est formé en gravant une forme rectangulaire de taille relativement grande. Par conséquent, la partie convexe 10e est constituée par la face de réception de pression avant 12 parallèle à la face avant 11 a et à la face arrière 11 b, la face de réception de pression arrière 13 parallèle à la face avant 11 a et à la face arrière 11 b et trois surfaces verticales 14. La superficie de la face de réception de pression arrière 13 est supérieure à la superficie de la face de réception de pression avant 12. [0034] Dans l'étape de moulage d'une seule pièce à l'aide du moule 4, du fait que la force as- cendante exercée par la pression appliquée sur la face de réception de pression arrière 13 (flèche D) est supérieure à la force descendante exercée par la pression appliquée sur la face de réception de pression avant 12 (flèche C), le même effet que celui de la première forme de réalisation peut être obtenu selon la différence entre les deux forces. [0035] Comme il est expliqué ci-dessus, selon chaque forme de réalisation de la présente invention, la face de réception de pression avant 12 ayant une superficie relativement petite et la face de réception de pression an-ière 13 ayant une superficie relativement grande sont disposées sur les parties convexes 10b à 10e situées sur les faces périphériques extérieures des plaques de verre lb à le. Les plaques de vent lb à le sont poussées du côté de la face I la par la différence de force dans la direction verticale appliquée des deux côtés et mises en contact étroit avec le moule supérieur 5. Ainsi, tout en empêchant l'apparition de bavures, au moins du côté de la face Ila, il est possible d'empêcher l'apparition d'une marche entre les plaques de verre lb à le et le cadre 2 et d'obtenir la planéité nécessaire de façon fiable. [0036] Liste des signes de référence lb - le plaque de verre 2 cadre 3b - 3e produit moulé en verre 4 moule 5 moule supérieur 6 moule inférieur 6a moule extérieur 6b moule intérieur 7 goupille de positionnement 10h - 10e partie convexe 11 a face avant 11h face arrière 12 face de réception de pression avant 13 face de réception de pression arrière 14 plan vertical 11 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3]