LU86854A1 - Structure de moule perfectionnee pour produire un ensemble de vitre encapsulee - Google Patents
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Description
* %
La présente invention concerne en général une structure de moule pour encapsuler une feuille fragile, telle que du verre, à l'aide d'une garniture. Plus particulièrement, la présente invention concerne 5 divers perfectionnements de la structure de moule divulguée dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 4 561 625. La garniture est formée de façon typique •g, à partir d'une matière polymère et elle est produite par un procédé de moulage par injection à réaction.
1o L'ensemble de vitre encaspulée peut être formé de manière à constituer par exemple un pare-brise ou une lumière arrière d'un véhicule.
Auparavant, les ensembles de pare-brise pour véhicules comprenaient plusieurs éléments compor-15 tant des agents adhésifs de scellement appliqués autour des bords marginaux de la feuille de verre, des dispositifs mécaniques de fixation appropriés tels que des pinces métalliques, et des bandes externes décoratives de moulure disposées de manière à couvrir la jonction 20 entre les bords marginaux de la feuille de verre et la partie adjacente du châssis du véhicule. De tels ensembles de vitre étaient coûteux, particulièrement du point de vue de la main-d'oeuvre, car il était néces-* saire d'assembler les éléments individuels le long 25 de la chaîne d'assemblage du véhicule.
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Par la suite, dans une tentative de perfectionner la structure de vitre ci-dessus, on a conçu des ensembles unitaires de vitre du type illustré dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 5 N° 4 072 340. Ces ensembles comportent une feuille * de verre, un châssis adjacent et un boîtier ou garnitu re en matière de moulage s'étendant entre le châssis et le bord périphérique de la vitre de manière à maintenir la feuille de verre et le châssis ensemble. La 10 garniture était formée de façon typique à partir d'une matière en chlorure de polyvinyle et était produite par le procédé de moulage par injection.
Cependant, étant donné la nature du procédé de fabrication, les feuilles de verre sont Ί5 produites de façon typique avec de petites irrégularités ou avec les ondulations dans leur surface. En outre, si une feuille de verre est ensuite courbée pour avoir - une forme courbe, il est difficile de produire une série de feuilles courbées dont chacune aurait les 20 mêmes dimensions exactes. Dans un procédé typique de moulage par injection pour produire une garniture en chlorure de polyvinyle, la matière de la garniture est typiquement injectée à une pression relativement élevée, en général de l'ordre de 34 450 à 137 800 kPa. 25 Etant donné les pressions élevées impliquées, il est nécessaire de façon typique que les structures de moule aient des surfaces qui contactent la surface du verre à une pression de serrage relativement élevée. Comme les surfaces en acier du moule ne se conforment 3q pas aux irrégularités de surface du verre, et ne peuvent être conçues pour ce faire, les pressions élevées souvent fracturent le verre en particulier dans les zones contenant les irrégularités.
Par conséquent, comme divulgué dans 35 le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 4 561 625 men- 'v I.
3 tionné ci-dessus, on a conçu une structure originale de moule qui peut être utilisée pour former une garniture polymère autour d'une partie prédéterminée d'une feuille de verre en utilisant un procédé de moulage 5 par injection à réaction. Comme les pressions associées * généralement à un procédé de moulage par injection à réaction sont moindres que celles associées au procédé de moulage par injection de chlorure de poly-vinyle décrit ci-dessus, on peut réduire grandement -] q la force de serrage nécessaire pour fixer et sceller la feuille de verre pendant l'opération de moulage. De plus, on peut fournir des joints pour supporter de façon élastique la feuille de verre.
La structure de moule du brevet des j 5 Etats-Unis d'Amérique 4 561 625 comporte deux sections de moule coopérantes ayant des surfaces en regard qui définissent une chambre de réception du verre destinée à recevoir une feuille de verre sur laquelle on doit former une garniture. Des joints sont prévus 20 dans au moins l'une des surfaces en regard de la feuille de verre pour pouvoir supporter de façon élastique la feuille de verre et empêcher tout contact métal contre métal entre la feuille de verre et les sections de moule intérieurement par rapport aux joints. Les 25 sections de moule comportent une partie de conformation de la garniture qui coopère avec les joints et une partie périphérique déterminée de la feuille de verre pour définir une cavité de formation de la garniture correspondant à la garniture à former sur la feuille. 3Q Dans le dernier brevet cité, pour pouvoir contrôler précisément les dimensions de la cavité de formation de la garniture, au moins une partie des sections de moule disposées extérieurement à la cavité de forma- * tion de la garniture sont destinées à se contacter 35 l'une l'autre en un contact métal contre métal.
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La présente invention concerne une structure perfectionnée de moule pour former une garniture sur une partie prédéterminée d'une feuille fragile. Plus spécifiquement, la structure de moule peut être 5 utilisée pour encapsuler une feuille de verre par % une garniture en polyuréthanne formée par un procédé de moulage par injection à réaction. La structure de moule de la présente invention comprend au moins deux sections de moule coopérantes ayant des surfaces 10 en regard définissant une chambre destinée à recevoir la feuille. Des joints sont placés dans une rainure formée dans au moins une des surfaces en regard de la section de moule de manière à pouvoir supporter de façon élastique la feuille à l'intérieur de la 15 chambre de réception de la feuille, et pour coopérer avec la partie prédéterminée de la feuille de manière à définir au moins en partie une cavité de formation de garniture correspondant à la garniture à former · sur la feuille. Des moyens d'entrée sont prévus pour » 20 introduire une matière de garniture pouvant s'écouler dans la cavité de formation de la garniture.
La présente invention concerne en particulier divers perfectionnements du concept spécifique des joints, comprenant un système original de serrage 25 pour retenir amoviblement les joints à l'intérieur d'une rainure de montage associée. En particulier, dans la forme de réalisation préférée de l'invention, on a pensé approprié de prévoir un joint qui comporte une partie de corps principale formée en une matière 30 élastique telle que du caoutchouc EPDM par exemple, et une section de coin supportée par la partie principale du corps et formée en une matière élastique fluoro-carbonée telle que par exemple du "Téflon". La section en coin est supportée par la partie principale de 35 corps et elle est placée près de la cavité de formation
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% 5 de la garniture dans la feuille lorsque la feuille est supportée de façon élastique à l'intérieur de la chambre et coopère pour définir une partie de la * cavité de formation de la garniture. On a trouvé qu'un 5 joint ayant une telle construction permet de produire e une garniture ayant une partie limite lisse et non distordue au voisinage de la feuille de verre associée. La section en coin en "Téflon" accroît la longévité du joint dans la zone critique de scellement et égale-1o ment permet de mieux démonter les pièces et de nettoyer facilement les joints, en conséquence de toute bavure indésirable qui pourrait s'étendre vers le bas dans les rainures des sections de moule associées.
La forme de réalisation préférée du 15 joint comporte également une partie centrale en sommet sur la surface du joint qui est destinée à être disposée en contact avec la feuille. La partie centrale en sommet est comprimée sensiblement lorsque la feuille est supportée élastiquement de sorte que la partie 20 de la surface de scellement située à distance de la partie en sommet reste sensiblement sans compression et sans distorsion. Une telle construction réduit le déplacement d'une partie quelconque du joint dans la cavité de formation de la garniture lorsque le 25 joint est comprimé, ce qui permet de contrôler beaucoup plus précisément les dimensions de la cavité de formation de la garniture.
En outre, la cavité de formation de la garniture de la structure de moule de la présente 30 invention définit une zone contrôlée d'application au voisinage de la section en coin des joints et de la surface de la feuille. Cette zone contrôlée d'application est définie par une surface de la section de 7 moule associée qui est voisine des joints et qui s'étend 35 en général en parallèle à la surface de verre et qui % 6 est légèrement espacée de la surface de verre. On a trouvé que la zone contrôlée d'application réduit la partie du joint qui forme la cavité de formation * de la garniture tout en maintenant encore un jeu limité 5 entre la feuille de verre et les sections métalliques é associées de moule.
Les joints ont une forme en section transversale selon laquelle au moins une partie de la surface externe des joints situés dans la rainure 1 q est espacée de la paroi de la rainure pour définir une zone d'expansion lorsque la feuille n'est pas supportée élastiquement. Cette zone d'expansion fournit une zone dans laquelle les joints peuvent être déplacés lorsque la feuille est supportée élastiquement.
15 Dans la forme de réalisation préférée, des joints internes ayant la construction décrite ci-dessus sont prévus à la fois sur les sections de moule supérieure et inférieure. De même, un joint * externe peut être placé dans la partie de l’une des 2o surfaces en regard des sections de moule située extérieurement à la cavité de formation de la garniture. La présente invention comprend également des moyens originaux de serrage qui peuvent être utilisés pour retenir amoviblement les joints internes à l'intérieur 25 des rainures associées. Ceci permet aux joints d'être enlevés et remplacés aisément de manière efficace.
Divers autres perfectionnements des joints sont également envisagés. Par exemple, on a trouvé qu'il était approprié de prévoir que le joint 30 élastique en caoutchouc comporte une charge fluoro- carbonée dans la gamme de 10 à 25% en poids. En alternance, le joint en caoutchouc peut être revêtu d'une matière fluorocarbonée. Ainsi, pour compenser le poids * de la feuille de verre et pour s'assurer que la feuille 35 de verre soit placée de façon appropriée à l'intérieur \ 7 de la cavité de formation de la garniture, on a trouvé qu'il était désirable de former dans quelques cas le joint interne inférieur de manière qu'il ait une * dureté plus grande que celle du joint supérieur.
5 D'autres caractéristiques et avantages - de la présente invention résulteront de la description détaillée qui va suivre qui est faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 est une vue de dessus 10 en plan d'une structure de moule selon la présente invention, la partie de droite constituant une vue de dessus en plan de la section supérieure de moule et la partie de gauche constituant une vue en plan de dessus de la surface supérieure de la section infé-15 rieure de moule ; - la figure 2 est une vue en section selon la ligne 2-2 de la figure 1 , mais montrant les deux sections de moule supérieure et inférieure dans
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une position assemblée avec la feuille de verre située 20 entre elles ; - la figure 3 est une vue en section prise le long de la ligne 3-3 de la figure 1 mais comportant également la section supérieure de moule et la feuille de verre associée ; 25 - la figure 4 est une vue en section agrandie d'une partie de la figure 3 pour illustrer une zone contrôlée d'application située le long de la zone voisine du contact entre la feuille de verre et le joint inférieur ; 30 - la figure 5 est une vue en section élargie d’une partie de la figure 3 pour illustrer un contact métal contre métal entre les sections de moule dans la zone entre le joint externe et la cavité ï de formation de la garniture ;
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\ 8 - la figure 6 est une vue en section illustrant le joint inférieur de la figure 3 avant compression du joint par la feuille de verre associée; * - la figure 7 est une vue en section 5 ressemblant à la figure 3 mais montrant une forme * de réalisation modifiée des joints internes supérieur et inférieur et du joint externe selon laquelle on prévoit une section en coin en "Téflon" près de la cavité de la formation de la garniture ; Ί0 la figure 8 est une vue en section d'une forme de réalisation alternée d'un joint selon laquelle toute la périphérie du joint est revêtue d'une matière fluorocarbonée ; - la figure 9 représente une autre forme 15 de réalisation modifiée d'un joint selon laquelle le joint est prévu avec une partie centrale en sommet sur la partie du joint qui est destinée à contacter la feuille de verre ; * - la figure 10 est une vue en section 2o illustrant la forme de la compression des joints supérieur et inférieur qui comportent entre eux une partie centrale en sommet ; - la figure T1 est une vue en section ressemblant à la figure 3 mais illustrant la forme 25 de réalisation présente préférée de la structure de joint de l’invention.
En accord avec la présente invention, on prévoit une structure de moule pour former une garniture sur une partie prédéterminée d'une feuille 30 fragile, comprenant au moins deux sections de moule coopérantes ayant des surfaces en regard définissant une chambre pour recevoir la feuille, des joints placés dans au moins l'une des surfaces en regard des sections ; de moule pour supporter élastiquement la feuille à 35 l'intérieur de la chambre de réception de l‘a feuille \ 9 et pour coopérer avec la partie prédéterminée de la feuille pour définir au moins en partie une cavité de formation de garniture correspondant à la garniture * à former sur la feuille, ainsi que des moyens d'entrée 5 pour introduire une matière de garniture fluide dans h. la cavité de formation de la garniture, la structure étant caractérisée en ce que les joints comprennent une partie principale de corps formée en une première matière élastique et une section en coin proche de 10 la partie principale de corps et destinée à être placée près de la cavité de formation de la garniture et de la feuille lorsque cette dernière est supportée élastiquement à l'intérieur de la chambre, la section en coin étant formée en une seconde matière élastique 15 différente de la première matière élastique.
Ainsi, en accord avec la présente invention, on prévoit une structure de moule pour former une garniture sur une partie prédéterminée d'une feuille fragile comprenant au moins deux sections de moule 20 coopérantes ayant des surfaces en regard définissant une chambre pour recevoir la feuille, des joints placés en au moins l'une des surfaces en regard des sections de moule pour supporter élastiquement la feuille à l'intérieur de la chambre de réception de feuille, 25 et pour coopérer avec la portion prédéterminée de la feuille pour définir au moins en partie une cavité de formation de garniture correspondant à la garniture à former sur la feuille, ainsi que des moyens d'entrée pour introduire une matière de garniture fluide dans 30 la cavité de formation de la garniture, la structure étant caractérisée en ce que les joints sont disposés dans une rainure définie dans l'une au moins des surfaces en regard, la rainure définissant une première * partie de paroi, les joints étant disposés dans la 35 rainure au voisinage de la première partie de paroi, « 10 et des moyens de serrage placés dans la rainure pour pousser les joints contre la première partie de paroi afin de retenir les joints dans la rainure.
* En référence aux figures 1 à 3, on voit 5 un moule 10 caractérisé selon la présente invention.
- Gomme on l'indique ci-après, le moule 10 est destiné spécifiquement à former une garniture autour de la périphérie d'une feuille en verre telle que par exemple un feu arrière d'une automobile. Le moule 10 comprend 10 une section inférieure annulaire 12 (dont une vue en plan de dessus est montrée dans la partie de gauche de la figure 1), et une section supérieure annulaire 14 (dont une vue en plan de dessus est montrée dans la partie de droite de la figure 1). Tandis que les 15 sections de moule 12 et 14 sont formées de façon typique en une matière métallique telle que de l'acier ou de l'aluminium par exemple, d'autres types de matières sensiblement non élastiques ou rigides peuvent être utilisés. Des moyens appropriés, non montrés, sont 20 prévus pour ouvrir et fermer les sections de moule 12 et 14. De même, et ceci n'est pas montré aux dessins, chacune des sections de moule 12 et 14 peut comporter des passages appropriés pour faire circuler un agent de réfrigération à travers les sections respectives 25 de moule.
Comme montré aux figures 2 et 3, les sections de moule 12 et 14 comportent des parties en retrait 12a et 14a, respectivement, placées en face l'une de l'autre de telle manière que lorsque 30 les sections de moule sont fermées, les parties en retrait 12a et 14a coopèrent pour définir une chambre 15 de réception de la feuille ou de formation de jeu pour le verre permettant de recevoir une feuille de * verre 16 sur laquelle une garniture 17 peut être formée. 35 Lorsque les sections de moule sont ouvertes, la feuille 'ί 11 de verre 16 est placée sur la section inférieure 12 de telle manière que la partie périphérique externe de la surface inférieure du verre repose sur un joint * inférieur élastique 18 placé à l'intérieur d'une rainure 5 20 formée dans la surface supérieure de la section b inférieure 12. Après que la feuille de verre 16 a été placée de façon appropriée sur le joint 18 de la section inférieure de moule 12, la section supérieure de moule 14 est descendue dans sa position pour permet-Ί0 tre aux portions externes périphériques des surfaces en regard 12b et 14b des sections de moule coopérantes 12 et 14 d'être serrées ensemble en un contact métal contre métal, comme montré à la figure 2. La section supérieure de moule 14 transporte un joint supérieur 15 élastique 22 placé dans une rainure 24 formée en face de la rainure inférieure 20. Le joint supérieur . 22 coopère avec le joint inférieur 18 pour pousser élasti-quement contre la feuille de verre 16 et supporter élastiquement la feuille de verre à l'intérieur de 20 la chambre 15 de formation de jeu pour le verre . La
H
partie de moule inférieure 12 comporte également un joint externe 25 situé dans une rainure 25a.
En accord avec la présente invention, les joints inférieur et supérieur 18 et 22 sont 25 maintenus amoviblement à l'intérieur de leurs rainures respectives par des moyens originaux de serrage. Comme montré aux figures 1 et 2, le joint inférieur 18 est fixé amoviblement à l'intérieur de la rainure 20 par un moyen de serrage qui, en fonction de la forme périphé-30 rique externe de la feuille de verre 16, est divisé en plusieurs éléments individuels de serrage 26. Chaque élément de serrage 26 comporte plusieurs premiers moyens de poussée 28 (montrés à la figure 2) qui sont * utilisés pour pousser le joint 18 contre une partie 35 de paroi latérale 20a de la rainure 20, ainsi que 12 plusieurs seconds moyens de poussée 30 espacés (montrés à la figure 3) qui sont utilisés pour pousser les éléments de serrage contre une partie de paroi inférieu-• re 20b de la rainure 20.
5 Fondamentalement, les premiers moyens de poussée 28 comprennent un élément fileté allongé 32 qui est enfilé dans une ouverture filetée coopérante 26a formée dans l'élément de serrage 26, et une extrémité opposée 32a qui contacte une paroi latérale d'une 10 poche formant jeu 34. Un écrou 36 est fixé sur la tige filetée 32 près de l’extrémité 32a et il est utilisé pour faire tourner la tige 32 afin de faire en sorte que l'élément de serrage 26 se déplace vers le joint inférieur 18 ou à l'écart de celui-ci. L'élé-1 5 ment de serrage 26 comporte une surface inclinée vers le bas 26a qui est en face de et contacte une surface inclinée vers le haut coopérante 18a formée sur le joint 18. Ainsi, le mouvement de l'élément de serrage 26 vers le joint 18 fait en sorte que le joint soit 20 poussé à la fois contre la paroi latérale 20a et contre la paroi inférieure 20b. Une fois que la tige filetée 32 a été réglée de façon appropriée pour serrer le joint inférieur 18, on peut faire tourner un écrou de verrouillage 38 contre l'élément de serrage 26 25 pour empêcher toute rotation relative de la tige 32 et fixer l'emplacement latéral de l'élément de serrage.
Une fois que l'emplacement latéral de l'élément de serrage 26 a été fixé, le second moyen· de poussée illustré à la figure 3 peut être utilisé pour 30 pousser l'élément de serrage 26 contre la surface inférieure 20b. Comme montré à la figure 3, le second moyen de poussée 30 inclut une tige filetée 38 ayant une partie inférieure filetée qui est enfilée dans un orifice fileté coopérant formé dans la section 35 inférieure de moule 12 et une partie supérieure ainsi 1 3 qu'une partie filetée qui sont situées à l'intérieur d'une ouverture allongée en gradin 26c formée dans l'élément de serrage 26. Comme montré à la figure 1, l'ouverture 26c est allongée pour permettre le 5 réglage latéral de l'élément de serrage. r Comme montré aux figures 2 et 3, le joint supérieur 22 peut être fixé amoviblement à l'intérieur de la rainure 24 par un moyen de serrage 40 ayant des éléments de serrage 41 ainsi que des premier 10 et second moyens de poussée 42 et 43 qui ont la même construction que les éléments associés aux moyens de serrage inférieurs.
En référence à la figure 3, on voit que la section de moule inférieure comporte une surface 15 de formation de garniture 44, tandis que la section supérieure comporte une surface de formation de garniture 46. Les surfaces 44 et 46 coopèrent avec les joints supérieur et inférieur 22 e‘t 18 et la partie périphéri-j que prédéterminée de la feuille de verre 16 pour définir 20 une cavité de formation de garniture 48 ayant une configuration correspondant à une garniture à former autour du bord périphérique de la feuille.
Comme montré à la figure 4 qui est un agrandissement de la partie de la figure 3, dans laquel-25 le la surface de formation de garniture 44 rencontre le joint inférieur 18, la surface de conformation de la garniture 44 comporte une zone contrôlée d'application 50 qui est définie en partie par une partie de surface 48a qui est espacée de la surface en regard 30 de la feuille de verre 16 et généralement en parallèle à cette surface. Dans une forme préférée de l'invention, la surface 48a est espacée de la feuille de verre 16 d'une distance relativement faible telle que 0,5mm et s'étend le long de la surface de la feuille de 35 verre d'une faible distance B qui peut être de 0,75mm.
14
On a trouvé qu'en allongeant la surface de conformation ' de la garniture 44 vers le haut et vers la surface en regard de la feuille de verre 16, de manière que , la surface soit près de la surface du verre sans la 5 toucher, on produit une garniture de haute qualité avec des dimensions maintenues de façon précise. Si la surface 48a est espacée excessivement de la feuille de verre 16, la compression du joint inférieur 18 fait que la matière est en expansion vers l'extérieur 10 dans la cavité de formation de la garniture 48, ce qui déforme partiellement la conformation désirée de la garniture à son état fini. On prévoit de préférence une zone similaire contrôlée d'application là où la surface de conformation de la garniture 46 rencontre 15 le joint supérieur 22.
De même, dans la forme préférée de réalisation de l'invention, le joint externe 25 tel que montré à la figure 5 est légèrement espacé de la cavité de conformation de la garniture 48 d'une distance 2o B2 qui peut approximativement être de 0,5 mm. Tandis que le joint externe pourrait être envisagé comme étant situé près de la cavité de formation de la garniture, on a trouvé que le fait d'espacer le joint externe de la cavité de formation de la garniture permet de 25 contrôler plus précisément les dimensions de la cavité de formation de garniture, étant donné que le contact métal contre métal en 51 empêche le joint externe d'être en expansion vers l'extérieur en direction de la cavité de formation de garniture 48.
30 Tandis que les joints internes inférieur et supérieur 18 et 22 et le joint externe 25 peuvent être formés en une matière de silicone et de caoutchouc et conformés de la manière décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique mentionné ci-dessus 35 N° 4 561 625, on a découvert que le fait de varier 15 la forme des joints et de construire ces joints en des matières autres que de la silicone permet de produire un ensemble de vitre ayant une garniture améliorée * tout en prolongeant la durée d'utilisation des joints 5 associés. Les diverses formes de réalisation des joints qui sont envisagés selon la présente invention vont maintenant être décrites plus en détail en référence aux figures 6 à 10. On a découvert que dans quelques cas, à cause du poids exercé par la feuille de verre 10 sur le joint inférieur 18, et à cause de la proximité étroite de la feuille de verre avec la surface de conformation de la garniture 48a, il est approprié de construire le joint inférieur 18 en une matière qui est sensiblement plus dure que la matière de la 15 structure du joint supérieur 22. Par exemple, on a découvert que le fait de former le joint inférieur 18 en une matière élastique ayant une dureté de duromè-tre Shore A de 70 et en formant le joint supérieur 22 en une matière élastique ayant une dureté de duromè-20 tre Shore A dans la gamme de 50 à 60, on peut quelquefois positionner la feuille de verre beaucoup plus précisément entre les surfaces de conformation de la garniture 44 et 46.
Les figures 2 et 3 illustrent les joints 25 supérieur et inférieur après que la feuille de verre 16 a été placée entre eux et que les sections de moule ont été refermées. De façon typique, le joint inférieur 18 est construit selon une section transversale qui se conforme généralement à la rainure définie par 30 la paroi latérale 20a, la paroi inférieure 20b et la partie de paroi inclinée 26a de l'élément de serrage 26. Cependant, on a trouvé approprié de prévoir des zones d'expansion dans la rainure dans lesquelles la matière du joint 18 peut se trouver en expansion. 35 Ceci réduit la dilatation de toute matière de joint 16 dans la cavité de formation de garniture 48, qui pourrait altérer la forme désirée de la garniture finale. Par exemple, la figure 6 illustre le joint inférieur * 18 avant le moment où la feuille de verre 16 est placée 5 sur le joint et que les sections de moule sont fermées.
: Comme montré à la figure 6, une première zone d'expansion 60a définie par une partie courbée à l'extrémité inférieure du joint 18 et une seconde zone d'expansion 60b définie par un chanfrein formé sur le coin infé-10 rieur de l'élément de serrage 26 à la base de la surface 26a sont prévues pour la dilatation du joint 18. Ainsi, lorsque le joint est déformé, il se dilate dans les zones d'expansion 60a et 60b comme montré à la figure 3.
15 En référence à la figure 7, on y voit une forme de réalisation modifiée des joints internes inférieur et supérieur et du joint extérieur montré aux figures 1 et 2. Plus spécifiquement, dans la forme de réalisation montrée à la figure 7, un joint interne 20 inférieur 62 est prévu avec une partie principale de corps 64 construite en une matière élastique telle que du caoutchouc nitrile ou EPDM, par exemple, et également avec une section en coin ou partie d'insertion 66 construite en une matière fluorocarbonée, telle 25 que celle disponible sur le marché sous le nom de marque enregistrée "TEFLON" en provenance de DuPont Company de Wilmington, Delaware, Etats-Unis d'Amérique.
La pièce d'insertion 66 est montrée comme étant disposée à la partie supérieure en coin 30 du joint 62 et comporte une partie de surface supérieure 66a qui contacte de façon étanche la surface regardant vers le bas de la feuille de verre 16, et une surface latérale 66b qui contacte de façon étanche la paroi interne 20a de la rainure 20. La partie la plus haute 35 de la surface 66b de la pièce d'insertion coopère 1 7 de manière à définir une partie de la cavité de formation de garniture 48. La pièce d'insertion 66 comporte une rainure allongée 66c formée près de son extrémité * inférieure et qui est destinée à recevoir une partie 5 allongée coopérante en saillie dépassant du corps principal 64 pour empêcher la séparation de la pièce d'insertion 66 du corps principal 64 lorsque le joint 62 est serré de façon appropriée à l'intérieur de la rainure 20. La pièce d'insertion est sensiblement 1 q plus dure que les joints adjacents, de bons résultats ayant été obtenus avec l'utilisation d'une pièce d'insertion en "Téflon" moulée ou frittée ayant une dureté Shore A de 90 plus ou moins 5.
On a trouvé que la pièce d'insertion 15 en Téflon 66 accroît la durée de vie du joint dans la région de scellement critique et également produit une garniture ayant une limite précise et lisse le long de la surface du verre. De plus, dans les cas où une matière de formation de garniture peut être 2o poussée entre la surface 66b sur la pièce d'insertion 66 et la paroi interne 20a, cette bavure peut être facilement enlevée et nettoyée sans endommager le joint 62. Comme montré à la figure 7, un joint interne supérieur 68 et un joint externe 70 peuvent également 25 comporter des pièces d'insertion en Téflon 72 et 74 respectivement ayant une construction similaire. En tant que forme de réalisation modifiée, permettant de prévoir des pièces d'insertion en Téflon dans les joints comme montré à la figure 7, le joint peut compor-30 ter une structure telle que montrée à la figure 8.
Dans cette figure, un joint 78 comporte dans l'illustration un élément élastique interne formant noyau 60 en caoutchouc EPDM et qui a un revêtement 82 autour ” de toute la périphérie d'une matière fluorocarbonée.
35 Le revêtement est formé de préférence en déposant 1 8 deux ou trois minces couches d'une matière fluorocarbo-née disponible sous le nom de marque de fabrique "EMRA-LON, de préférence EMRALON 312, vendue par Acheson , Colloids Company de Port Huron, Michigan, Etats-Unis 5 d'Amérique jusqu’à une épaisseur comprise en général dans la gamme de 50 à 150 micromètres. Selon une variante, le revêtement 82 peut être formé en enfilant à force un manchon en Téflon sur le noyau en caoutchouc, par exemple en appliquant de la chaleur à un manchon entou-10 rant ayant une épaisseur de l'ordre de 25 à 100 micromètres pour le faire adhérer étroitement au noyau. En accord avec une autre forme de réalisation, le noyau en caoutchouc 80 peut comprendre une charge à 10 à 25% en poids de matière fluorocarbonée telle que par exemple 15 du Téflon. Dans ces exemples, le revêtement 82 ne serait pas nécessaire.
En référence maintenant à la figure 9, on y voit une vue en section transversale d'une autre forme de réalisation en variante d'un joint 20 84 qui peut être utilisé avec la présente invention.
' Le joint 84 est fondamentalement de la même forme en section transversale que les joints illustrés aux figures 2 et 3 sauf que la surface supérieure qui est destinée à contacter la feuille en verre 16 comprend 25 une partie centrale en sommet 84a qui est espacée vers le haut des parties en coin 84b et 84c du joint. Comme montré schématiquement à la figure 10, un joint supérieur 86 peut comporter une partie centrale similaire en sommet 86a et des parties en coin 86b et 86c 30 de telle manière que lorsqu'une feuille en verre 16 est placée entre les joints et que les sections de moule sont refermées, les joints 84 et 86 sont comprimés sensiblement dans la zone voisine des parties en sommet 84a et 86a et sont sensiblement non comprimés au niveau 35 des parties en coin 84b et 86b qui forment une partie 19 de la cavité de formation de la garniture. On a trouvé qu'une telle construction de joint réduit toute expansion éventuelle des joints 84 et 86 dans la cavité » de formation de la garniture, ce qui présente une 5 limite lisse et sans distorsion le long de cette partie de la cavité de formation de garniture.
La forme de réalisation préférée de la construction de joint qui doit être utilisée dans la structure de moule est à présent illustrée à la 10 figure 11. A la figure 11, un joint inférieur 90 comprend une partie principale de corps 92 et une pièce d'insertion supérieure en coin fluorocarbonée 94. De préférence, la partie principale de corps 92 est construite en une matière de caoutchouc EPDM chargée Ί 5 par du Téflon, tandis que la pièce d'insertion 94 est entièrement en Téflon. En outre, la partie principale de corps 92 est prévue avec une partie centrale en sommet 92a semblable aux joints illustrés aux figures 9 et 10. Un joint supérieur 96 peut être 20 construit d'une manière similaire pour qu'il comprenne ¥· un corps principal 88 en caoutchouc EPDM chargé de Téflon et une pièce d'insertion en Téflon 100. De plus, un joint externe 102 peut comprendre une partie principale de corps 104 en une matière de caoutchouc 25 EPDM chargée de Téflon et une pièce d'insertion en coin 106 en une matière de Téflon.
Avant formation de la garniture 17, la feuille 16 est de préférence nettoyée et apprêtée au moins dans la zone où la garniture 1 7 doit être 30 appliquée. Pour le nettoyage, on peut utiliser tout solvant approprié tel que de l'alcool ou de l'ammoniac. De préférence, l'étape d'apprêtage est réalisée tout d'abord en faisant passer sur la partie prédéterminée de la feuille fragile un apprêt qui est disponible 35 sur le marché sous la désignation "Betaseal, glass \ i \ t 1 V.
20 primer 435.18 Commercial Grade" et chez la Compagnie Essex Chemical Company, Etats-Unis d’Amérique. Cette matière est un composé transparent sensible à l'humidité de gamma-aminopropyltriéthoxysilane, qui favorise 5 l’adhérence entre le verre et d’autres produits Betaseal. Ensuite, une seconde couche d’apprêt obtenue de préférence en utilisant un produit qui est disponible dans le commerce sous la désignation "Betaseal, glass primer 435.20 Commercial Grade", chez Essex Chemical Company, 10 est appliquée. Cette matière est un apprêt d’obscurcissement et empêche la dégradation par les rayons ultraviolets de la matière d’uréthanne et aide à la formation rapide d’une liaison hydrolytiquement stable entre le verre et l’uréthanne. Après une période de séchage 15 et de durcissement qui peut varier d’environ 15 minutes à environ 2 heures en fonction des conditions de température et d’humidité, la feuille 16 peut être placée dans le moule 10 pour la formation de la garniture 1 7 .
! 20 Le système et l’équipement pour injecter la matière de la garniture afin de former la garniture 17 peuvent être classiques, tels que ceux utilisés de façon commune dans le procédé de moulage par injection à réaction, et ils peuvent généralement inclure 25 la fourniture d’un mélange de polyol, un agent d'allongement de chaîne tel que 1'éthylèneglycol, Un pigment, et un catalyseur, et une fourniture d'isocyanate qui sont dosés séparément par des pompes de dosage du type à piston et fournis à un moyen d'entrée à tête 30 de mélange 110 (montré à la figure 1) à une pression dans la gamme d'environ 6890 à 20 670 kPa, le tout étant appliqué à la structure de moule 10 par les moyens d'entrée 110 à des pression d'environ 344 à 5167 kPa. Un tel système comprend de façon classique 35 une pompe de circulation pour faire en sorte que la 21 matière non mélangée s'écoule de façon continue et des échangeurs de chaleur pour maintenir la matière non mélangée à des températures appropriées.
Le moule lui-même est maintenu de préfé- - 5 rence à une température stable légèrement élevée de 60 à 71ÛC et il est traité avec un agent d'enlèvement de moule. Les sections de moule 12 et 14 sont de préférence traitées avec un agent d’enlèvement de moule basé sur l'eau qui est un sel d'un acide gras ; un 10 agent d'enlèvement de moule particulier est disponible dans le commerce chez Frekote Inc., de Boca Raton, Floride, Etats-Unis d'Amérique sous le nom de marque Rimlease 17.
Dans un exemple spécifique qui doit 15 être considéré comme illustratif et non limitatif, une charge de formation de garniture composée d'une partie en poids d'une composition de polyol et de 0,30 partie en poids d'un isocyanate a été poussée - dans la tête de mélange à une pression de 1 3 780 kPa 20 et de là dans la structure de moule 10 à une pression de 3440 kPa. Les courants de polyol et d'isocyanate étaient à une température de 43°C ; tandis que la structure de moule 10 était à une température de 63°C. Le temps de fixation a été d'environ 1 minute. La 25 composition de polyol utilisée dans cet exemple était un système de polyéther - polyol à terminaison hydroxyle, vendue sous le nom de produit de "Bayflex MP 3000-B" chez Mobay Chemical Corporation, Pittsburgh, Pennsylvanie, Etats-Unis d'Amérique. L'isocvanate utilisé était 30 un prépolymère de diisocyanate de diphénylméthane (MDI) vendu sous le nom de produit de "Bayflex MP-3000 Compo-nent A" chez Mobay Chemical Corporation.
On notera que les caractéristiques revendiquées peuvent également être utilisées en conjonction * 22 avec des glaçures dans toute application où une glaçure est nécessaire, y compris des applications non seulement dans les voitures automobiles mais égale-k ment en architecture, appareils électriques et bateaux.
Claims (30)
1. Structure de moule pour former une garniture sur une partie prédéterminée d'une feuille fragile, comprenant au moins deux sections de moule coopérantes (12, 14) 5 ayant des surfaces en regard (12b, 14b) définissant une chambre (15) destinée à recevoir la feuille (16), des joints (18, 22) placés dans au moins une des surfaces en regard des sections de moule pour supporter élastiquement la feuille à l'intérieur de la chambre de réception de la 10 feuille et pour coopérer avec la partie prédéterminée de la feuille de manière à définir au moins en partie une cavité (48) de formation de la garniture correspondant à la garniture à former sur la feuille, et des moyens d'entrée (110) pour introduire une matière fluide de garniture 15 dans la cavité de formation de la garniture, structure caractérisée en ce que les joints (18, 22, 62) comprennent un corps principal (64) formé en une première matière élastique et une section en coin (66) proche de la partie priri— cipale de corps et destinée à être disposée près de la cavité 20 de formation de garniture (48) et près de la feuille (16), lorsque cette dernière est supportée de façon élastique à l'intérieur de la chambre, la section en coin (66) étant formée d'une seconde matière élastique différente de la première matière élastique.
2. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que la section en coin (66) est supportée par la partie principale de corps (64) et placée amoviblement sur celle-ci.
3. Structure selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que les joints (18, 22) sont 30 disposés dans une rainure (20, 24) définie dans au moins une des surfaces en regard, la rainure comprenant une partie de paroi qui se termine le long d'un bord définissant une partie de la cavité (48) de formation de la garniture, la section " en coin (66) comportant une première surface (66b) ayant une 35 première partie contactant la partie de paroi et une seconde 24 partie définissant une partie de la cavité de formation de garniture, la section en coin comportant en outre une seconde surface (66a) destinée à contacter de façon étanche ► une surface de la feuille. J 5
4. Structure selon la revendication 1 ou la reven dication 2, caractérisée en ce que les joints (86) ont une première surface destinée à être disposée en contact avec la feuille lorsque la feuille est supportée élastiquement dans la cavité, la première surface définissant une partie 10 en sommet (86a) lorsque la feuille n'est pas supportée élastiquement, ladite partie en sommet étant comprimée lorsque la feuille est supportée élastiquement de sorte que des parties de la première surface distantes de la partie en sommet restent sensiblement sans compression et sans distor-15 sion.
5. Structure selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que les joints (18, 22) sont disposés dans une rainure (20, 24) définie dans au moins une des surfaces en regard, la rainure définissant une 20 première partie de paroi, et les joints étant disposés dans la rainure au voisinage de la première partie de paroi, des moyens de serrage (26) étant placés dans la rainure pour pousser les joints contre la première partie de paroi pour retenir les joints dans la rainure.
6. Structure selon la revendication 1 ou la reven dication 2, caractérisée en ce que la cavité (44) de formation de la garniture comprend une zone (50) d’application contrôlée voisine de l'intersection des joints et d'une surface de la feuille, la zone d'application contrôlée étant 30 définie par une surface (48a) de la section de moule voisine des joints et généralement parallèle à la surface de la feuille et espacée de celle-ci.
7. Structure de moule selon la revendication 1 ou . la revendication 2, caractérisée en ce que les joints (18, 22) 35 sont placés dans une rainure (20, 24) formée dans au moins 25 une des surfaces en regard et les joints ont une configuration en section transversale selon laquelle au moins une partie de la surface extérieure des joints située dans la rainure est espacée de la rainure de manière à définir une 5 zone d'expansion (60a, 60b) lorsque la feuille n'est pas supportée élastiquement, la zone d'expansion constituant une zone dans laquelle les joints peuvent être déplacés lorsque la feuille est supportée élastiquement.
8. Structure selon la revendication 1 ou la reven-10 dication 2, caractérisée en ce que les joints comprennent un premier joint (18) et un second joint (22) placés dans la partie de l'une des surfaces en regard des sections de moule située à l'extérieur de la cavité de formation de la garniture.
9. Structure selon la revendication 8, caractéri sée en ce que le second joint (22) est espacé de la cavité (48) de formation de garniture et au moins une partie des surfaces en regard des sections de moule située entre le 7 second joint et la cavité de formation de garniture sont destinées 20. se contacter l'une l'autre.
10. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la seconde matière élastique est sensiblement plus dure que la première matière élastique. 25
11* Structure selon l'une quelconque des revendi cations 1 à 9, caractérisée en ce que la première matière élastique comprend du caoutchouc EPDM.
12. Structure selon la revendication 11, caractérisée en ce que la matière de caoutchouc EPDM comporte une 30 charge fluorocarbonée.
13. Structure selon la revendication 12, caractérisée en ce que la charge constitue 10 à 25 % en poids de la matière de caoutchouc.
14. Structure selon l'une quelconque des revendi-35 cations 1 à 13, caractérisée en ce que la seconde matière 26 élastique est une matière fluorocarbonée.
15. Structure selon la revendication 14, caractérisée en ce que la matière fluorocarbonée comprend du "Teflon".
16. Structure de moule pour former une garniture - sur une partie prédéterminée d'une feuille fragile, compre nant au moins deux sections de moule coopérantes (12, 14) ayant des surfaces en regard définissant une chambre (15) pour recevoir la feuille, des joints (18, 22) placés dans 10 au moins une des surfaces en regard des sections de moule de manière à supporter élastiquement la feuille à l'intérieur de la chambre de réception de la feuille, et pour coopérer avec la partie prédéterminée de la feuille pour définir au moins en partie une cavité de formation de garniture (48) 15 correspondant à la garniture à former sur la feuille, et des moyens d'entrée (110) pour introduire une matière de garniture fluide dans la cavité de formation de la garniture, structure caractérisée en ce que la cavité de formation de' 7 la garniture définit une zone d'application contrôlée (50) 20 voisine de l'intersection des joints et d'une· surface de la feuille, la zone contrôlée d’application étant définie par une surface de la section de moule voisine des joints (18, 22) et en général parallèle à la surface de la feuille et espacée de celle-ci. o c:
17. Structure de moule pour former une garniture sur une partie prédéterminée d'une feuille fragile, comprenant au moins deux sections coopérantes de moule (12, 14) ayant des surfaces en regard définissant une chambre (15) pour recevoir la feuille, des joints (18, 22) placés en au 30 moins l'une des surfaces en regard des sections de moule pour supporter élastiquement la feuille à l'intérieur de la chambre de réception de la feuille et pour coopérer avec la partie prédéterminée de la feuille pour définir au moins en partie une cavité de formation de garniture (48) corres-35 pondant à la garniture à former sur la feuille, et des moyens * 27 -- d’entrée (110) pour introduire une matière de garniture fluide dans la cavité de formation de la garniture, structure caractérisée en ce que les joints sont formés en une matière de caoutchouc et comprennent une charge de matière 5 fluorocarbonée.
** 18. Structure selon la revendication 17, carac térisée en ce que la matière de caoutchouc est une matière de caoutchouc EPDM.
19. Structure selon la revendication 18, caracté-10 risée en ce que la charge constitue 10 à 25 % en poids de la matière de caoutchouc.
20. Structure de moule pour former une garniture sur une partie prédéterminée d'une feuille fragile, comprenant au moins deux sections de moule coopérantes (12, 14) ^ ayant des surfaces en regard définissant une chambre pour recevoir la feuille, des joints (18, 22) placés en au moins l'une des surfaces en regard des sections de moule pour supporter élastiquement la feuille à l'intérieur de la ' chambre de réception de la feuille et pour coopérer avec 20 la partie prédéterminée de la feuille pour définir au moins en partie une cavité de formation de garniture (48) correspondant à la garniture à former sur la feuille, et des moyens d'entrée (110) pour introduire une matière de garniture fluide dans la cavité de formation de la garniture, 25 structure caractérisée en ce que les joints (84, 86) comportent une surface externe formée en une matière fluoro-carbonée et une partie formant noyau (80) formée en une matière élastique différente de la matière fluorocarbonée.
21. Structure de moule pour former une garni-30 ture sur une partie prédéterminée d'une feuille fragile, comprenant deux sections de moule coopérantes (12, 14) ayant des surfaces en regard définissant une chambre (15) pour recevoir la feuille, des joints (18, 22) placés dans chacune des surfaces en regard des sections de moule pour 35 supporter élastiquement la feuille à l'intérieur de la 2 8 chambre de réception de la feuille, et pour coopérer avec la partie prédéterminée de la feuille pour définir au moins en partie une cavité de formation de garniture (48) corres-* pondant à la garniture à former sur la feuille, et des - 5 moyens d'entrée (110) pour introduire une matière de garni- u ture fluide dans la cavité de formation de la garniture, structure caractérisée en ce qu'un premier joint (18) placé dans l'une des sections de moule est sensiblement plus dur qu'un second joint (22) placé dans l'autre des sections de 1 q moule.
22. Structure selon la revendication 21, caractérisée en ce que les deux sections de moule comprennent une section de moule supérieure (14) et une section de moule inférieure (12), le premier joint (18) étant placé dans 15 la section de moule inférieure et le second joint (22) étant placé dans la section de moule supérieure.
23. Structure selon l'une quelconque des revendications 21 ou 22, caractérisée en ce que le premier joint a ~ une dureté Shore A au duromètre sensiblement égale à 70 et T 20 ie second joint a une dureté Shore A au duromètre sensible ment dans la gamme de 50 à 60.
24. Structure de moule pour former une garniture sur une partie prédéterminée d'une feuille fragile, comprenant au moins deux sections de moule coopérantes (12, 14) ayant 25 des surfaces en regard définissant une chambre (15) pour recevoir la feuille, des joints placés en au moins l'une des surfaces en regard des sections de moule pour supporter élastiquement la feuille à l'intérieur de la chambre de réception de la feuille et pour coopérer avec la partie pré-30 déterminée de la feuille pour définir au moins en partie une cavité de formation de garniture (48) correspondant à la garniture à former sur la feuille, et des moyens d'entrée (110) pour introduire une matière de garniture fluide dans la cavité de formation de garniture, structure caractérisée 35 en ce que les joints (18, 22) sont disposés dans une rainure 29 (20, 24) définie dans au moins une des surfaces en regard, ladite rainure définissant une première partie de paroi, les joints étant disposés dans la rainure au voisinage de ladite première partie de paroi, et des moyens de serrage 5 (26) étant placés dans la rainure pour pousser les joints * contre la première partie de paroi afin de retenir ces derniers dans la rainure.
25. Structure selon la revendication 24, caractérisée en ce que la première partie de paroi se termine le 1 0 long d'un bord définissant une partie de la cavité de formation de garniture (48).
26. Structure selon la revendication 24, caractérisée en ce que la rainure définit une seconde partie de paroi espacée de la première partie de paroi, et une troi- 15 sième partie de paroi voisine de la première partie de paroi, les joints étant placés au voisinage des première et troisième parties de paroi, et les moyens de serrage (26) étant placés entre les joints et la seconde partie de paroi et comprenant en outre des moyens pour pousser les joints 20 contre la troisième partie de paroi.
27. Structure selon la revendication 24, caractérisée en ce que la rainure définit une seconde partie de paroi espacée de la première partie de paroi, et en ce que les moyens de serrage sont situés entre les joints et la 25 seconde partie de paroi, les moyens de serrage comprenant un élément de serrage pour contacter les joints, et un premier moyen de poussée (28, 32, 26a, 32a, 34) pour pousser l'élément de serrage vers la première partie de paroi, ce qui pousse les joints contre la première partie de paroi.
28. Structure selon la revendication 27, caracté risée en ce que la rainure définit une troisième partie de paroi voisine de l'élément de serrage, l'élément de serrage comprenant en outre un second moyen de poussée (30) pour - pousser l'élément de serrage vers la troisième partie de 35 paroi (20b). x 30
^ 29. Structure selon la revendication 27, caracté risée en ce que la rainure (20) définit une troisième partie de paroi voisine de la première partie de paroi, les joints - (18, 22) comportant une surface de scellement contactant r 5 la première partie de paroi et une surface de serrage contac-^ tant une surface coopérante en regard,de l'élément de serrage (26), la surface de serrage étant inclinée par rapport à la surface de scellement de telle manière que le mouvement de l'élément de serrage vers la première partie 10 de paroi pousse les joints contre à la fois la première partie de paroi et la troisième partie de paroi.
30. Structure de moule pour former une garniture sur une partie prédéterminée d'une feuille fragile, comprenant au moins deux sections de moule coopérantes (12, 14) 15 ayant des surfaces en regard définissant une chambre (15) pour recevoir la feuille, des joints (18, 22) placés dans chacune des surfaces en regard des sections de moule pour supporter élastiquement la feuille à l'intérieur de la ^ chambre de réception de la feuille et pour coopérer avec la 20 partie prédéterminée de la feuille pour définir au moins en partie une cavité de formation de garniture (48) correspondant à la garniture à former sur la feuille, et des moyens d'entrée (110) pour introduire une matière de garniture fluide dans la cavité de formation de la garniture, 25 structure caractérisée en ce que chacun des joints est disposé dans une rainure définie dans sa surface respective en regard, la rainure définissant une première partie de paroi, chacun des joints étant disposé dans la rainure au voisinage de la première partie de paroi, et des moyens de 30 serrage (26) étant placés dans chaque rainure pour pousser chacun des joints contre sa première partie de paroi respective afin de retenir le joint dans la rainure. *-·
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