WO2008078054A2 - Procede et dispositif de fabrication d'un vitrage muni d'un cordon profile comportant un insert et vitrage obtenu. - Google Patents

Procede et dispositif de fabrication d'un vitrage muni d'un cordon profile comportant un insert et vitrage obtenu. Download PDF

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WO2008078054A2
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manufacturing
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Renaud Subra
Christophe Kleo
Fabrice Leroy
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Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
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Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
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    • Y10T428/24521—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness with component conforming to contour of nonplanar surface

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a glazing unit provided with at least one profiled polymer bead comprising one (or more) insert (s), this profiled bead being produced by implementing the so-called "d" technique. 'encapsulation'.
  • inserts can be completely integrated in the material constituting the profiled bead so that only (the) point (s) of fixation in the mold is (or are) salient (s) or be mainly salient on the surface of the profiled bead. They can be used to increase the overall rigidity of the glazing and / or to allow attachment to elements of the vehicle body and / or to allow the attachment of accessories to the glazing.
  • the glazing is curved in its final configuration before the encapsulation step, that is to say that the glazing is manufactured in such a way that it presents before the encapsulation the dimensions that one wishes him to have during the delivery for assembly on the vehicle.
  • the various elements that make it up go from room temperature to a temperature of order of 80 0 C or greater than 100 0 C in seconds, reach this temperature during the injection of the polymeric material, and then are rapidly cooled in the open air.
  • the glass and the inserts which each have a very different coefficient of thermal expansion, change size in a ratio that is not one to one.
  • the material constituting the profiled reticle When the material constituting the profiled reticle bead, it blocks these elements in a position which is not their equilibrium position at room temperature.
  • the glazing before encapsulation is flat: after encapsulation, it has a certain shape.
  • the glazing may be more curved than desired at certain location (s) and / or less curved than desired at other location (s).
  • the object of the invention is to provide a solution to this problem so that the glazing delivered for assembly in the bodyshell of the body finally have exactly the desired curve.
  • Curve within the meaning of the present invention is to understand the general curvature of the glazing, the latter may be zero overall when the glazing has a flat curve.
  • the values of the curvature in some places of the glazing are more important than others; the expression "the desired curve” designates the areas of the glazing where it is most important that the curvature be respected; it is in particular the curvature of the glazing where this curvature is flush with the bodywork.
  • the object of the invention is to seek to manufacture serially glazing from nominal data defining a reference glazing which is curved and also considering that this reference glazing is given with intervals for tolerances allowed for these nominal data; while also considering that the series of glazings are each curved and each are provided with at least one profiled polymer bead having one (or more) insert (s), said profiled bead being manufactured by encapsulation of a glazed element in a mold having an impression; considering furthermore that the manufactured series glazings have a curve that corresponds to that of the reference glazing, while respecting the tolerance intervals; the present invention thus proposes that for the manufacture of the glazing series, for each glazing in the series, at least one of the following three elements does not have a configuration corresponding to the dimensions for the reference glazing: i- the mold cavity or the glazed element, or the insert or the inserts.
  • the glazed element does not have a configuration corresponding to the dimensions for the reference glazing.
  • each glazing insert or inserts does not have a configuration corresponding to the dimensions for the reference glazing.
  • each glazing at least on the one hand the glazed element and on the other hand the insert or the inserts do not have a configuration corresponding to the dimensions for the reference glazing. .
  • the present invention also relies on the fact of producing at least one pre-series, that is to say to manufacture at least one set of prototype glazings and to use the average measurements of the curves of these prototype glazings to modify the tooling. used and allow to manufacture a final series of glazing as expected.
  • the present invention thus also consists in a method of manufacturing series glazings from nominal data defining a reference glazing which is curved, as well as tolerance intervals allowed for these nominal data, in which the series glazings are curved. and are each provided with at least one polymer profiled bead having one (or more) insert (s), said profiled bead being manufactured by encapsulating glazed elements in a mold having an impression, in which the manufactured series glazings present a curve which corresponds to that of the reference glazing unit while respecting the tolerance intervals, and wherein said method comprises at least the steps consisting of: A- manufacturing a set of prototype glazings by encapsulation of glazed elements in a mold having an imprint [corresponding to the nominal dimensions of the reference glazing],
  • step C of correction of at least one material is performed on a material having before the correction step a configuration corresponding to the nominal dimensions for the reference glazing.
  • At least one material before step C correction a configuration does not correspond to the nominal dimensions for the reference glazing.
  • the impression of the mold does not correspond to the nominal dimensions of the reference glazing and / or that the glazed elements do not correspond to the nominal dimensions of the reference glazing and / or that the insert or the inserts do not correspond to the nominal dimensions of the reference glazing. do not correspond to the one or those of the reference glazing.
  • no material i, ii or iii has, prior to the correction step C, a configuration corresponding to the nominal dimensions for the reference glazing.
  • An advantageous solution for correcting the glazed element to compensate for the average curvature values after encapsulation which are too high or too low consists in modifying bending parameters of the glazed elements before encapsulation, these parameters being chosen at least from the list next :
  • the present invention also relates to the device for implementing the method according to the invention, said device comprising at least, i-the mold cavity, or ii- the glazed element, or iii- the insert or the inserts, not having a configuration corresponding to the dimensions for the reference glazing for a series of glazings.
  • the device comprises at least one corrected material chosen from the following list: the mold cavity, or the glazed element, or the insert or the inserts, to compensate for the average values of the curve after encapsulation that are too high or too low,
  • the present invention also relates to glazings provided with at least one profiled polymer bead having one (or more) insert (s), said glazings being obtained by the implementation of the method according to the invention and the standard glazings. manufactured with a curve corresponding to that of the reference glazing respecting the tolerance intervals.
  • panes may be, in the series, monolithic glazing if they comprise only one glazed element, for example glass, or may be multiple glazing incorporating several glazed elements, such as laminated glazing consisting of two sheets of glass between which is disposed a sheet of plastic material, for example polyvinyl Butyral.
  • Figure 1 shows a bottom view of a roof glazing automotive provided on its inner side with an encapsulated cord
  • Figure 2 illustrates a partial sectional view along AA 'of Figure 1;
  • FIG. 3 illustrates a partial sectional view along BB 'of Figure 1
  • FIG. 4 illustrates mean deformation measurements of a set of prototype glazings at certain points of the glazing with respect to the deformation of the reference glazing, as well as the tolerated zones of acceptance;
  • Figure 5 illustrates the average deformation measurements of the series glazing at the same measurement points as in Figure 4 with respect to the deformation of the reference glazing, as well as the permitted tolerance zones.
  • the glazing 10 illustrated in FIG. 1 is a vehicle roof glazing intended to be positioned in a bay formed in the roof of a vehicle and more particularly of a motor vehicle.
  • This glazing thus has two main surfaces, an inner surface 12 intended to be positioned towards the inside of the vehicle and, on the opposite side, an outer surface 16, these two surfaces being separated by a ring 14.
  • This glazing also has a curve, that is to say, it is not flat but has a general deformation, obtained by bending.
  • This deformation can be arranged along a plane, such as the longitudinal plane of the vehicle or a transverse plane perpendicular to this longitudinal plane.
  • the deformation can also be operated according to these two planes: it is then a question of "double bending".
  • the bending is done so that the glazing maintains a symmetry along the longitudinal plane of the vehicle, illustrated here by the X axis.
  • the glazing illustrated in FIG. 1 is a traditional automotive roof glazing whose length along the X axis is less than the width, but it could also be a so-called “panoramic” automotive roof glazing whose length according to the X axis is equal to or greater than the width.
  • the glazing 10 incorporates a glass element made of monolithic glass, that is to say consisting of a single sheet of glass which is here tempered, but it could also incorporate a synthetic monolithic glazed element or a multiple glazed element, it is that is to say consisting of several sheets of mineral or synthetic material between which is inserted at least one layer of adherent material (in the case of laminated glass).
  • the thickness of the glazing 10 is here 3.85 mm.
  • the glazing In the case of a vehicle glazing, the glazing generally has at least partially at its periphery an ornamental strip, not shown here. This strip of ornamentation generally results from an enamel deposit, made on the inner face of the glazing or on an intermediate face of the glazing for multiple glazing, but it may also result from a partial and / or peripheral color of the glazing.
  • a sheet of material used in particular a sheet of organic material (in the case of laminated glass).
  • the glazing 10 is provided over its entire periphery, in contact with the inner surface 12 and a portion of the edge 14, of a polymer profiled bead 20 obtained by the implementation of an encapsulation step, subsequent to the bending step.
  • This cord thus has an annular shape, but it is quite possible that the profiled bead is provided on only a portion of the periphery of the glazing.
  • the profiled bead could also be provided only on the periphery of the outer surface 16, optionally projecting against all or part of the thickness of the edge 14, or on the periphery of the two main surfaces 12, 16 and the edge 14 .
  • the material used here is polyurethane, but all of the polymeric materials typically used for encapsulation can be used here.
  • the profiled bead of the roof illustrated in FIG. 1 integrates two transverse inserts, a front transverse insert 30 positioned in a portion of the profiled bead situated forwardly with respect to the forward direction of the vehicle and illustrated in detail in FIG. and a rear transverse insert 40 positioned in a portion of the vehicle rear contoured bead and illustrated in detail in FIG.
  • These inserts are steel reinforcement inserts and thus have a modulus of elasticity (or Young's modulus) of the order of 210 GPa.
  • Each insert is positioned correctly in the encapsulation mold by means of at least one and preferably two magnets located in the bottom of the mold cavity.
  • inserts are for the most part embedded in the constituent material of the profiled bead, so that only (the) positioning point (s) in contact with a positioning magnet located in the mold does not make (or do not protrude (possibly in a hollow of the profiled bead) outside the profiled bead.
  • inserts are reinforcing inserts intended to improve the rigidity of the glazing in the general direction of the insert.
  • the inserts are for the most part projecting outside the profiled bead so that the projecting parts make it possible to fix the glazing in the bodyshell and / or to fix a or several accessories and / or to protrude to embellish the profiled bead.
  • the illustrated glazing is a traditional automotive roof glazing whose length along the X axis is less than the width, it is more appropriate to increase the rigidity of the glazing along the transverse; However, if the glazing was a so-called “panoramic" roof glazing whose length along the X axis is greater than the width, then it will obviously be appropriate to increase the rigidity of the glazing along the longitudinal axis with reinforcement inserts. longitudinal.
  • FIGS. 2 and 3 it can be observed that the profiled bead 20 is fixed against the inner surface 12 of the pane 10, protrudes over part of the edge 14, but does not overflow on the outer surface 16.
  • the given shape The contoured bead and the inserts in FIGS. 2 and 3 are completely arbitrary and those skilled in the art will know how to size the profiled bead and the inserts to achieve the desired effects. This is why in the following figures the shape of the profiled bead is made symbolically with simple lines. The skilled person knows in particular US patent 0
  • the materials used have very different thermal expansion coefficients: for the glass: 8.6 ⁇ 10 -8 K -1 (from 0 to 300 ° C.),
  • the glazing does not have exactly the same configuration before and after encapsulation.
  • a car manufacturer designs a new vehicle model, it provides the dimensions of a reference glazing, that is, it provides a definition of the general shape of the glazing that it wishes to integrate into the model. of the vehicle, specifying tolerances, in the form of tolerance ranges or tolerance intervals, which are permissible at certain particular points.
  • the tolerance intervals at certain points are not centered on this point, that is to say that the tolerance in positive is different, in absolute value, from the negative tolerance.
  • it is not the reference glazing as supplied by the manufacturer which is used in the sense of this document but a so-called "nominal" glazing corresponding to the reference glazing with recentered intervals if necessary so as to that the tolerance in positive at any given point is identical, in absolute value, to the tolerance in negative.
  • the "nominal data" within the meaning of the present invention thus either directly denote the data of the reference glazing if the tolerance interval associated with each point is balanced so that at any given point the tolerance in positive is identical, in absolute value, to the negative tolerance, ie the data of the reference glazing corrected so that at any given point the tolerance in positive is identical, in absolute value, to the tolerance in negative.
  • the curve When encapsulating a test glazing that corresponds to the reference glazing with inserts corresponding to those of the reference glazing and with an encapsulation mold comprising a mold cavity corresponding to that of the reference glazing, at certain points of the glazing, the curve may be very slightly greater than the desired curve (of the order of 0.1 to 0.3 mm), but in other points the curve may be rather larger than the desired curve (of the order of 0.5 to 1 mm) and at certain points it can even be much higher than the desired gable (from 1.5 mm to
  • the encapsulated test glazing ultimately does not correspond exactly to the reference glazing with its tolerances.
  • This set of prototype glazings consists of at least three glazings and preferably at least ten glazings. An adequate value seems to be around twenty. It does not seem necessary to manufacture more than thirty prototype glazings.
  • FIG. 4 illustrates the average deformation at certain points of all the prototype glazings, in mm, with respect to the deformation of the reference glazing, as well as the tolerated zones of tolerance. In this figure, it can be observed that the tolerance never exceeds 1.5 mm compared to the reference measurement.
  • Measurements made on the rear edge of the prototype glazing are also in the tolerance zone, but the measurements made on the front edge are completely outside the tolerance zone and the measurements made at the bending points (where there is a change of direction of curvature), are also outside the zones of tolerance: the glazing is too curved.
  • the effectiveness of the correction is then tested by producing a new set of prototype glazings by encapsulating test windows.
  • a second solution alternatively or cumulatively with the first solution
  • these glazings being: either too curved in the places where it was found that the test windows after encapsulation were not sufficiently curved, or not sufficiently curved in the places where it was found that the panes tests after encapsulation were too curved.
  • a third solution alternatively or cumulatively with the first solution and / or the second solution, to take before encapsulation inserts that do not correspond to those normally used for glazing. reference, these inserts being: either too curved in places where it was found that the glazing tests after encapsulation were not sufficiently curved, or not enough curved in places where it was found that the glazing tests after encapsulation were too much shapely.
  • the realization of the inserts that do not correspond to those normally used for the reference glazing can be made for example by modifying by pressing the inserts normally used for the reference glazing or by starting the manufacture of new inserts different from those normally used for the glazing. reference glazing.
  • This method splits the measurements on the left and right sides in order to finally calculate a symmetrical compensation with respect to the longitudinal axis of the glazings.
  • the present invention is particularly applicable to all automotive glazing, as well as to any glazing as soon as it is curved and is provided with an encapsulated profiled bead portion incorporating at least one insert portion.

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Abstract

L'invention se rapporte à un procédé et un dispositif de fabrication de vitrages en série à partir de données nominales définissant un vitrage de référence qui est galbé, ainsi que d?intervalles de tolérances admises pour ces données nominales, dans lequel les vitrages en série sont chacun galbés et sont chacun munis d?au moins un cordon profilé comportant un (ou plusieurs) insert(s) par encapsulation, et dans lequel dans la série, pour chaque vitrage dans la série, au moins, i- l?empreinte du moule, ou ii- l?élément vitré, ou iii- l?insert ou les inserts, ne présente pas une configuration correspondant aux dimensions pour le vitrage de référence. Selon l?invention, les vitrages de série fabriqués présentent un galbe qui correspond à celui du vitrage de référence en respectant les intervalles de tolérance.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE FABRICATION D'UN VITRAGE MUNI D'UN CORDON PROFILE COMPORTANT UN INSERT ET VITRAGE OBTENU
La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un vitrage muni d'au moins un cordon profilé en polymère comportant un (ou plusieurs) insert(s), ce cordon profilé étant réalisé par mise en œuvre de la technique dite « d'encapsulation ».
Il est connu dans l'art antérieur de positionner un (ou plusieurs) insert(s) à l'intérieur d'un cordon profilé fabriqué par encapsulation. Ces inserts peuvent être complètement intégrés dans la matière constituant le cordon profilé de telle sorte que seul(s) le (ou les) point(s) de fixation dans le moule soit (ou soient) saillant(s) ou être en majeure partie saillant à la surface du cordon profilé. Ils peuvent servir à augmenter la rigidité générale du vitrage et/ou à permettre sa fixation à des éléments de la carrosserie du véhicule et/ou encore à permettre la fixation d'accessoires au vitrage.
Actuellement, lors de la fabrication en série d'un vitrage galbé à cordon profilé encapsulé, le vitrage est galbé dans sa configuration finale avant l'étape d'encapsulation, c'est-à-dire que le vitrage est fabriqué de telle manière qu'il présente avant l' encapsulation les dimensions qu'on lui souhaite avoir lors de la livraison pour montage sur le véhicule.
Toutefois, si le vitrage encapsulé comporte au moins un insert, lors de l'étape d'encapsulation les différents éléments qui le constituent (substrat verrier, cordon profilé, insert(s)) passent de la température ambiante jusqu'à une température de l'ordre de 80 0C ou supérieure à 1000C en quelques secondes, atteignent cette température pendant l'injection de la matière polymère, puis sont refroidis rapidement à l'air libre. Dans ces conditions, le verre et les inserts, qui ont chacun un coefficient de dilatation thermique très différent, changent de dimensions selon un rapport qui n'est pas de un pour un.
Lorsque la matière constituant le cordon profilé réticule, elle bloque ces éléments dans une position qui n'est pas leur position d'équilibre à la température ambiante.
Pendant le refroidissement, le verre et les inserts se rétractent, et cette rétractation engendre des déformations à l'intérieur de la pièce. Le galbe final de la pièce n'est donc ni celui du verre avant encapsulation, ni le galbe absolument exact souhaité, ni celui des inserts, ni même celui du moule. Les toits sont alors appelés toits « auto-galbants » car ils ont obtenu un galbe propre particulier.
Ce phénomène est d'ailleurs observable également lorsque le vitrage avant encapsulation est plat : après encapsulation, il présente un certain galbe. Suivant les cas, les vitrages peuvent être plus galbés que souhaité à certain(s) endroit(s) et/ou moins galbés que souhaité à d'autre(s) endroit(s).
Le but de l'invention est de fournir une solution à ce problème afin que les vitrages livrés pour montage dans la baie de la carrosserie présentent au final exactement le galbe souhaité.
Par galbe au sens de la présente invention, il faut comprendre la courbure générale du vitrage, celle-ci pouvant être globalement nulle lorsque le vitrage présente un galbe plat.
Toutefois, les valeurs de la courbure en certains endroits du vitrage ont plus d'importance que d'autre ; l'expression « le galbe souhaité » désigne ainsi les endroits du vitrage où il est le plus important que la courbure soit respectée ; il s'agit en particulier de la courbure du vitrage aux endroits où cette courbure affleure avec la carrosserie.
En considérant que le but de l'invention est de chercher à fabriquer en série des vitrages à partir de données nominales définissant un vitrage de référence qui est galbé et en considérant par ailleurs que ce vitrage de référence est donné avec des intervalles pour les tolérances admises pour ces données nominales ; en considérant par ailleurs que les vitrages en série sont chacun galbés et sont chacun munis d'au moins un cordon profilé en polymère comportant un (ou plusieurs) insert(s), ledit cordon profilé étant fabriqué par encapsulation d'un élément vitré dans un moule présentant une empreinte ; en considérant en outre que les vitrages de série fabriqués présentent un galbe qui correspond à celui du vitrage de référence en respectant les intervalles de tolérance ; la présente invention propose ainsi que pour la fabrication de la série de vitrage, pour chaque vitrage dans la série, au moins un des trois élément suivant ne présente pas une configuration correspondant aux dimensions pour le vitrage de référence : i- l'empreinte du moule, ou ii- l'élément vitré, ou iii- l'insert ou les inserts. Ainsi, d'une manière complètement surprenante, il est possible de parvenir à réaliser une série de vitrages qui sont tous conformes au vitrage de référence dans ses intervalles de tolérance alors qu'au moins une partie du matériel utilisé n'est pas conforme à celui normalement utilisé pour le vitrage de référence. II est ainsi possible que dans la série de vitrage, pour chaque vitrage, l'empreinte du moule ne présente pas une configuration correspondant aux dimensions pour le vitrage de référence.
Il est aussi possible que dans la série, pour chaque vitrage, l'élément vitré ne présente pas une configuration correspondant aux dimensions pour le vitrage de référence.
Il est en outre possible que dans la série, pour chaque vitrage l' insert ou les inserts ne présente(nt) pas une configuration correspondant aux dimensions pour le vitrage de référence.
Par ailleurs, il est possible de parvenir à réaliser une série de vitrages qui sont tous conformes au vitrage de référence avec ses intervalles de tolérance alors que la majeure partie du matériel utilisé n'est pas conforme à celui normalement utilisé pour le vitrage de référence.
Il est ainsi possible que dans la série, pour chaque vitrage, d'une part l'empreinte du moule et d'autre part l'élément vitré ne présentent pas une configuration correspondant aux dimensions pour le vitrage de référence.
Il est aussi possible que dans la série, pour chaque vitrage, d'une part l'empreinte du moule et d'autre part l' insert ou les inserts ne présentent pas une configuration correspondant aux dimensions pour le vitrage de référence.
Il est en outre possible que dans la série, pour chaque vitrage, au moins, d'une part l'élément vitré et d'autre part l' insert ou les inserts, ne présentent pas une configuration correspondant aux dimensions pour le vitrage de référence.
Enfin, il est possible de parvenir à réaliser une série de vitrages qui sont tous conformes au vitrage de référence avec ses intervalles de tolérance alors que tout le matériel utilisé n'est pas conforme à celui normalement utilisé pour le vitrage de référence.
Il est ainsi possible que dans la série, pour chaque vitrage, ni l'empreinte du moule, ni l'élément vitré, ni l'insert ou les inserts ne présentent une configuration correspondant aux dimensions pour le vitrage de référence. La présente invention repose par ailleurs sur le fait de réaliser au moins une présérie, c'est-à-dire de fabriquer au moins un ensemble de vitrages prototypes et d'utiliser les mesures moyennes des galbes de ces vitrages prototypes pour modifier l'outillage utilisé et permettre ainsi de fabriquer une série finale de vitrages conforme aux attentes.
La présente invention consiste ainsi aussi en un procédé de fabrication de vitrages en série à partir de données nominales définissant un vitrage de référence qui est galbé, ainsi que d'intervalles de tolérance admises pour ces données nominales, dans lequel les vitrages en série sont galbés et sont chacun munis d'au moins un cordon profilé en polymère comportant un (ou plusieurs) insert(s), ledit cordon profilé étant fabriqué par encapsulation d'éléments vitrés dans un moule présentant une empreinte, dans lequel les vitrages de série fabriqués présentent un galbe qui correspond à celui du vitrage de référence en respectant les intervalles de tolérance, et dans lequel ledit procédé comporte au moins les étapes consistant à : A- fabriquer un ensemble de vitrages prototypes par encapsulation d'éléments vitrés dans un moule présentant une empreinte [correspondant aux dimensions nominales du vitrage de référence],
B- mesurer le galbe de tous les vitrages prototypes de l'étape précédente après l' encapsulation, C- corriger au moins un matériel choisi dans la liste suivante : i- l'empreinte du moule, ou ii- l'élément vitré, ou iii- l' insert ou les inserts, pour compenser les valeurs moyennes de galbe après encapsulation qui sont trop élevées ou trop basses,
D- fabriquer les vitrages de série par encapsulation dans un moule avec le matériel corrigé.
Dans une variante, l'étape C de correction d'au moins un matériel est opérée sur un matériel présentant avant l'étape de correction une configuration correspondant aux dimensions nominales pour le vitrage de référence.
Dans une variante, au moins un matériel présente avant l'étape C de correction une configuration ne correspondant pas aux dimensions nominales pour le vitrage de référence. Par exemple, il est possible que l'empreinte du moule ne corresponde pas aux dimensions nominales du vitrage de référence et/ou que les éléments vitrés ne correspondent pas aux dimensions nominales du vitrage de référence et/ou que l' insert ou les inserts ne correspondent pas à celui ou à ceux du vitrage de référence. II est en outre possible qu'aucun matériel i, ii ou iii ne présente avant l'étape C de correction une configuration correspondant aux dimensions nominales pour le vitrage de référence.
Une solution avantageuse pour corriger l'empreinte du moule pour compenser les valeurs moyennes de galbe après encapsulation qui sont trop élevées ou trop basses, consiste à mettre en œuvre successivement les étapes suivantes :
- sélectionner un ensemble de points i identiques dans les trois dimensions pour tous les vitrages prototypes et le vitrage de référence,
- calculer pour l'ensemble des vitrages prototypes la moyenne de l'écart au nominal du vitrage de référence Pi en chaque point i de galbe, - calculer la moyenne Qi de cet écart Pi du point situé coté gauche de l'axe longitudinal des vitrages (qui est aussi l'axe d'avancé du véhicule pour les pare-brise, lunettes arrières et vitrages de toit) prototypes avec l'écart Pi de son homologue coté droit de l'axe longitudinal des vitrages prototypes,
- calculer l'écart Ti en chaque point i entre le nominal du vitrage de référence et le centre de l'intervalle de tolérance admissible au point i,
- calculer la compensation de galbe en chaque point i des demi volumes gauche et droit par la formule : Qi-Ti.
Une solution avantageuse pour corriger l'élément vitré pour compenser les valeurs moyennes de galbe après encapsulation qui sont trop élevées ou trop basses, consiste à modifier des paramètres de bombage des éléments vitrés avant l' encapsulation, ces paramètres étant choisis au moins dans la liste suivante :
- configuration du chauffage, en intensité et en localisation,
- forme de l'outil de support et/ou de l'outil de formage de l'élément vitré. Une solution avantageuse pour corriger l' insert ou les inserts pour compenser les valeurs moyennes de galbe après encapsulation qui sont trop élevées ou trop basses, consiste à modifier la forme de l' insert ou des inserts par exemple par déformation (notamment par pressage) ou par conformation d'un nouveau type d'insert. La présente invention se rapporte aussi au dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention, ledit dispositif comportant au moins, i- l'empreinte du moule, ou ii- l'élément vitré, ou iii- l' insert ou les inserts, ne présentant pas une configuration correspondant aux dimensions pour le vitrage de référence pour une série de vitrages.
En particulier, le dispositif comporte au moins un matériel corrigé choisi dans la liste suivante : i- l'empreinte du moule, ou ii- l'élément vitré, ou iii- l' insert ou les inserts, pour compenser les valeurs moyennes de galbe après encapsulation qui sont trop élevées ou trop basses,
La présente invention se rapporte par ailleurs aux vitrages munis d'au moins un cordon profilé en polymère comportant un (ou plusieurs) insert(s), lesdits vitrages étant obtenu par la mise en œuvre du procédé selon l'invention et les vitrages de série fabriqués présentant un galbe qui correspond à celui du vitrage de référence en respectant les intervalles de tolérance.
Ces vitrages peuvent être, dans la série, des vitrages monolithiques s'ils ne comportent qu'un seul élément vitré, par exemple en verre, ou peuvent être des vitrages multiples incorporant plusieurs éléments vitrés, comme par exemple des vitrages feuilletés constitués de deux feuilles de verre entre lesquelles est disposée une feuille de matière plastique, par exemple en PoIy Vinyle Butyral.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée ci-après d'un exemple de réalisation non limitatif et des figures ci-jointes :
• La figure 1 illustre une vue de dessous d'un vitrage de toit automobile muni sur sa face intérieure d'un cordon encapsulé ;
• La figure 2 illustre une vue partielle en coupe selon AA' de la figure 1 ;
• La figure 3 illustre une vue partielle en coupe selon BB' de la figure 1 ; • La figure 4 illustre des mesures de déformations moyennes d'un ensemble de vitrages prototypes en certains points du vitrage par rapport à la déformation du vitrage de référence, ainsi que les zones de tolérances admises ; et
• La figure 5 illustre les mesures de déformations moyennes des vitrages de série aux mêmes points de mesures qu'en figure 4 par rapport à la déformation du vitrage de référence, ainsi que les zones de tolérances admises.
Il est précisé que les proportions entre les divers éléments représentés ne sont pas rigoureusement respectées dans les figures 1 à 3 afin d'en faciliter la lecture.
Le vitrage 10 illustré sur la figure 1 est un vitrage de toit de véhicule destiné à être positionné dans une baie ménagée dans le toit d'un véhicule et plus particulièrement d'un véhicule automobile.
Ce vitrage présente ainsi deux surfaces principales, une surface intérieure 12 destinée à être positionnée vers l'intérieur du véhicule et, à l'opposé, une surface extérieure 16, ces deux surfaces étant séparées par un chant 14.
Ce vitrage présente par ailleurs un galbe, c'est-à-dire qu'il n'est pas plan mais présente une déformation générale, obtenue par bombage. Cette déformation peut être ménagée selon un plan, comme le plan longitudinal du véhicule ou un plan transversal perpendiculaire à ce plan longitudinal. La déformation peut par ailleurs être opérée selon ces deux plans : il s'agit alors de « double bombage ».
En général, le bombage est opéré de manière à ce que le vitrage conserve une symétrie selon le plan longitudinal du véhicule, illustré ici par l'axe X.
Le vitrage illustré en figure 1 est un vitrage de toit automobile traditionnel dont la longueur selon l'axe X est inférieure à la largeur mais il pourrait aussi s'agir d'un vitrage de toit automobile dit « panoramique » dont la longueur selon l'axe X est égale ou supérieure à la largeur.
Le vitrage 10 incorpore un élément vitré en verre monolithique, c'est-à-dire constitué d'une feuille de verre unique qui est ici trempée, mais il pourrait aussi incorporer un élément vitré monolithique synthétique ou un élément vitré multiple, c'est-à-dire constitué de plusieurs feuilles de matière minérales ou synthétiques entre lesquelles est inséré au moins une couche de matière adhérente (cas des vitrages feuilletés).
L'épaisseur du vitrage 10 est ici de 3,85 mm. Dans le cas d'un vitrage pour véhicule, le vitrage présente généralement au moins partiellement à sa périphérie une bande d'ornementation, non illustrée ici. Cette bande d'ornementation résulte en général d'un dépôt d'émail, réalisé sur la face intérieure du vitrage ou sur une face intercalaire du vitrage pour les vitrages multiples, mais elle peut également résulter d'une coloration partielle et/ou périphérique d'une feuille de matière utilisée, notamment d'une feuille en matière organique (cas des vitrages feuilletés).
Le vitrage 10 est pourvu sur toute sa périphérie, en contact avec la surface intérieure 12 et une partie du chant 14, d'un cordon profilé 20 en polymère obtenu par la mise en œuvre d'une étape d'encapsulation, postérieurement à l'étape de bombage. Ce cordon présente ainsi une forme annulaire, mais il est tout à fait possible que le cordon profilé ne soit prévu que sur une partie seulement de la périphérie du vitrage.
Le cordon profilé pourrait par ailleurs n'être pourvue que sur la périphérie de la surface extérieure 16, débordant éventuellement contre tout ou partie de l'épaisseur du chant 14, ou encore sur la périphérie des deux surfaces principales 12, 16 et du chant 14.
La matière utilisée ici est du polyuréthanne, mais toutes les matières polymères utilisées habituellement pour l'encapsulation peuvent être utilisées ici.
Le cordon profilé du toit illustré en figure 1 intègre deux inserts transversaux, un insert transversal avant 30 positionné dans une partie du cordon profilé situé vers l'avant par rapport à la direction d'avancé du véhicule et illustré en détail sur la figure 2, et un insert transversal arrière 40 positionné dans une partie du cordon profilé situé vers l'arrière véhicule et illustré en détail sur la figure 3.
Ces inserts sont des inserts de renfort en acier et présentent ainsi un module d'élasticité (ou module d'Young) de l'ordre de 210 GPa.
Chaque insert est positionné correctement dans le moule d'encapsulation grâce à au moins un et de préférence deux aimants situé(s) dans le fond de l'empreinte du moule.
Ces inserts sont en majeure partie noyés dans le matière constitutive du cordon profilé, de telle sorte que seul(s) le (ou les) point(s) de positionnement en contact avec un aimant de positionnement situé dans le moule ne fait pas (ou ne font pas) saillie (éventuellement dans un creux du cordon profilé) à l'extérieur du cordon profilé.
Ces inserts sont des inserts de renforts destinés à améliorer la rigidité du vitrage selon la direction générale de l' insert. Toutefois, il pourrait tout à fait être imaginé que les inserts soient en majeure partie saillant à l'extérieur du cordon profilé de telle sorte les parties saillantes permettent de réaliser la fixation du vitrage dans la baie de la carrosserie et/ou permettent de fixer un ou plusieurs accessoires et/ou pour fasse saillie pour enjoliver le cordon profilé.
Par ailleurs, puisque le vitrage illustré est un vitrage de toit automobile traditionnel dont la longueur selon l'axe X est inférieure à la largeur, il est plus opportun d'augmenter la rigidité du vitrage selon la transversale ; Toutefois, si le vitrage était un vitrage de toit dit « panoramique » dont la longueur selon l'axe X est supérieure à la largeur, il sera alors évidemment opportun d'augmenter la rigidité du vitrage selon l'axe longitudinal avec des inserts de renforts longitudinaux.
Sur les figures 2 et 3, il peut être observé que le cordon profilé 20 est fixé contre la surface intérieure 12 du vitrage 10, déborde sur une partie du chant 14, mais ne déborde pas sur la surface extérieure 16. Toutefois, la forme donnée au cordon profilé ainsi qu'aux inserts dans les figures 2 et 3 est complètement arbitraire et l'homme du métier sait comment dimensionner le cordon profilé ainsi que les inserts pour obtenir les effets souhaités. C'est la raison pour laquelle dans les figures suivantes la forme du cordon profilé est réalisée de manière symbolique avec des traits simples. L'homme du métier connaît en particulier du brevet américain N0
US 6,106,758, dont le contenu est incorporé ici par référence, une technique d'encapsulation avec insertion d'inserts dans le cordon profilé.
Comme expliqué plus haut, les matériaux utilisés ont des coefficients de dilatation thermiques très différents : - pour le verre : 8,6 x 10"8 K"1 (de 0 à 3000C),
- pour l'acier :1,1 x 10"5 K"1 (de 0 à 3000C).
Même si la température d'injection lors de l'encapsulation n'est pas très élevée (en général de l'ordre de 100 0C et parfois jusqu'à 200 0C, mais rarement au-delà) et même si la durée du cycle d'injection est courte (en général de l'ordre de 20 à 30 secondes pour les petites pièces et parfois jusqu'à 1 voire 2 minutes pour les très grandes pièces, mais rarement au-delà), du fait de cette très grande différence de coefficients, le vitrage ne présente pas exactement la même configuration avant et après l'encapsulation. Lorsqu'un constructeur automobile conçoit un nouveau modèle de véhicule, il fournit les dimensions d'un vitrage de référence, c'est-à-dire qu'il fourni une définition de la forme générale du vitrage qu'il souhaite intégrer dans le modèle de véhicule, en précisant des tolérances, sous forme de plages de tolérance ou d'intervalles de tolérances, qui sont admissibles en certains points particuliers.
Il peut arriver que les intervalles de tolérances en certains points ne soient pas centrés sur ce point, c'est-à-dire que la tolérance en positif soit différente, en valeur absolue, de la tolérance en négatif. Dans ce cas, ce n'est pas le vitrage de référence tel que fourni par le constructeur qui est utilisé au sens du présent document mais un vitrage dit « nominal » correspondant au vitrage de référence avec des intervalles recentrés le cas échéant de manière à ce que la tolérance en positif en tout point donné soit identique, en valeur absolue, à la tolérance en négatif.
Les « données nominales » au sens de la présente invention désigne ainsi soit directement les données du vitrage de référence si l'intervalle de tolérance associé à chaque point est équilibré de manière à ce qu'en tout point donné la tolérance en positif soit identique, en valeur absolue, à la tolérance en négatif, soit les données du vitrage de référence corrigées de manière à ce qu'en tout point donné la tolérance en positif soit identique, en valeur absolue, à la tolérance en négatif.
Pour que les vitrages de série puissent ensuite être installés dans la baie de la carrosserie sur les chaînes de montage, il faut bien sûr que ces vitrages de série correspondent au vitrage de référence en considérant ces tolérances.
Toutefois, un problème se pose lorsque les vitrages intègrent un ou plusieurs inserts.
Lorsqu'il est procédé à l'encapsulation d'un vitrage test qui correspond au vitrage de référence avec des inserts correspondant à ceux du vitrage de référence et avec un moule d'encapsulation comportant une empreinte de moule correspondant à celle du vitrage de référence, en certains points du vitrage le galbe peut être très légèrement supérieur au galbe souhaité (de l'ordre de 0,1 à 0,3 mm), mais en d'autres points le galbe peut être assez supérieur au galbe souhaité (de l'ordre de 0,5 à 1 mm) et en certains points, il peut même être très supérieur au gable souhaité (de 1,5 mm jusqu'à
2,5 mm voire 3,5 mm).
Ainsi, le vitrage test encapsulé ne correspond finalement pas exactement au vitrage de référence avec ses tolérances. Pour remédier à ce problème, il est proposé de réaliser tout un ensemble de vitrages prototypes en procédant à l'encapsulation de vitrages tests qui correspondent au vitrage de référence avec des inserts correspondant à ceux du vitrage de référence et avec un moule d'encapsulation comportant une empreinte de moule correspondant à celle du vitrage de référence.
Cet ensemble de vitrages prototypes est constitué au minium de trois vitrages et de préférence d'au moins dix vitrages. Une valeur adéquate semble se situer autour de vingt. Il ne semble pas nécessaire de fabriquer plus de trente vitrages prototypes.
La figure 4 illustre la déformation moyenne en certains points de tous les vitrages prototypes, en mm, par rapport à la déformation du vitrage de référence, ainsi que les zones de tolérances admises. Sur cette figure, il peut être observé que la tolérance ne dépasse jamais 1,5 mm par rapport à la mesure de référence.
Ces mesures ont été réalisées après l'encapsulation, une fois les vitrages prototypes revenus à la température ambiante (23 0C). Comme visible sur cette figure, les mesures réalisées sur les bords gauche et droit des vitrages prototypes, qui ne comportent pas d'insert, sont dans les zones de tolérance.
Les mesures réalisées sur le bord arrière des vitrages prototypes sont également dans la zone de tolérance, mais les mesures réalisées sur le bord avant sont complètement en dehors de la zone de tolérance et les mesures réalisées aux points de bombage (là où il y a un changement de sens de l'incurvation), sont également en dehors des zones de tolérance : le vitrage est trop galbé.
Pour fabriquer le vitrage 10 en série, il est ainsi proposé dans une première solution de réaliser une correction de l'empreinte du moule d'encapsulation sur le bord avant du vitrage. Puisque le vitrage est trop incurvé après encapsulation dans cette zone, l'empreinte peut être modifiée de manière à s'opposer à une incurvation trop grande du vitrage dans cette zone.
L'efficacité de la correction est ensuite testée en réalisant un nouvel ensemble de vitrages prototypes en procédant à l'encapsulation de vitrages tests. Pour fabriquer le vitrage 10 en série, il est aussi possible dans une deuxième solution, alternativement ou cumulativement avec la première solution, de prendre avant l'encapsulation des vitrages qui ne correspondent pas au vitrage de référence, ces vitrages étant : soit trop galbés dans les endroits où il a été constaté que les vitrages tests après encapsulation n'étaient pas assez galbés, soit pas assez galbés dans les endroits où il a été constaté que les vitrages tests après encapsulation étaient trop galbés. Pour fabriquer le vitrage 10 en série, il est aussi possible dans une troisième solution, alternativement ou cumulativement avec la première solution et/ou la deuxième solution, de prendre avant l' encapsulation des inserts qui ne correspondent pas ceux normalement utilisés pour le vitrage de référence, ces inserts étant : soit trop galbés dans les endroits où il a été constaté que les vitrages tests après encapsulation n'étaient pas assez galbés, soit pas assez galbés dans les endroits où il a été constaté que les vitrages tests après encapsulation étaient trop galbés.
La réalisation des inserts qui ne correspondent pas à ceux normalement utilisés pour le vitrage de référence peut être opérée par exemple en modifiant par pressage des inserts normalement utilisés pour le vitrage de référence ou en lançant la fabrication de nouveaux inserts différents de ceux normalement utilisés pour le vitrage de référence.
Si certaines mesures moyennes sont encore en dehors de la zone de tolérance, une nouvelle correction peut encore être apportée à l'empreinte du moule et/ou aux vitrages avant encapsulations et/ou aux inserts avant encapsulation. Pour compenser les valeurs moyennes de galbe après encapsulation qui sont trop élevées ou trop basses, les étapes suivantes sont successivement mises en œuvre :
- calcul de la moyenne de l'écart au nominal Pi en chaque point i de galbe pour l'ensemble des vitrages prototypes,
- calcul de l'écart Pi en chaque point i par rapport au vitrage de référence et calcul de la moyenne Qi de cet écart du point i situé coté gauche de l'axe longitudinal des vitrages prototypes avec l'écart de son homologue coté droit de l'axe longitudinal des vitrages prototypes,
- calcul de l'écart Ti en chaque point i au nominal du centre de l'intervalle de tolérance, et - calcul de la compensation de galbe en chaque point i des demi volumes gauche et droit par la formule : Qi-Ti.
Cette méthode réalise une scission des mesures côté gauche et côté droit pour permettre de calculer au final une compensation symétrique par rapport à l'axe longitudinal des vitrages. La présente invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de l'invention sans pour autant sortir du cadre du brevet tel que défini par les revendications.
La présente invention est en particulier applicable à tout vitrage automobile, ainsi qu'à tout vitrage quelconque dès lors qu'il est galbé et est muni d'une portion de cordon profilé encapsulé intégrant au moins une partie d' insert.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication de vitrages (10) en série à partir de données nominales définissant un vitrage de référence qui est galbé, ainsi que d'intervalles de tolérances admises pour ces données nominales, dans lequel les vitrages en série sont chacun galbés et sont chacun munis d'au moins un cordon profilé (20) en polymère comportant un (ou plusieurs) insert(s) (30, 40), ledit cordon profilé étant fabriqué par encapsulation d'un élément vitré dans un moule présentant une empreinte, dans lequel les vitrages de série fabriqués présentent un galbe qui correspond à celui du vitrage de référence en respectant les intervalles de tolérance, et dans lequel dans la série, pour chaque vitrage dans la série, au moins, i- l'empreinte du moule, ou ii- l'élément vitré, ou iii- l' insert ou les inserts, ne présente(nt) pas une configuration correspondant aux dimensions pour le vitrage de référence.
2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, dans lequel dans la série, pour chaque vitrage, l'empreinte du moule ne présente pas une configuration correspondant aux dimensions pour le vitrage de référence.
3. Procédé de fabrication selon la revendication 1, dans lequel dans la série, pour chaque vitrage, l'élément vitré ne présente pas une configuration correspondant aux dimensions pour le vitrage de référence.
4. Procédé de fabrication selon la revendication 1, dans lequel dans la série, pour chaque vitrage l' insert ou les inserts ne présente(nt) pas une configuration correspondant aux dimensions pour le vitrage de référence.
5. Procédé de fabrication selon la revendication 1, dans lequel dans la série, pour chaque vitrage, d'une part l'empreinte du moule et d'autre part l'élément vitré ne présentent pas une configuration correspondant aux dimensions pour le vitrage de référence.
6. Procédé de fabrication selon la revendication 1, dans lequel dans la série, pour chaque vitrage, d'une part l'empreinte du moule et d'autre part l' insert ou les inserts ne présentent pas une configuration correspondant aux dimensions pour le vitrage de référence.
7. Procédé de fabrication selon la revendication 1, dans lequel dans la série, pour chaque vitrage, au moins, d'une part l'élément vitré et d'autre part l'insert ou les inserts, ne présentent pas une configuration correspondant aux dimensions pour le vitrage de référence.
8. Procédé de fabrication selon la revendication 1, dans lequel dans la série, pour chaque vitrage, ni l'empreinte du moule, ni l'élément vitré, ni l'insert ou les inserts ne présentent une configuration correspondant aux dimensions pour le vitrage de référence.
9. Procédé de fabrication selon la revendication 1, ledit procédé comportant au moins les étapes consistant à :
A- fabriquer un ensemble de vitrages prototypes par encapsulation d'éléments vitrés dans un moule présentant une empreinte,
B- mesurer le galbe de tous les vitrages prototypes de l'étape précédente après l' encapsulation, C- corriger au moins un matériel choisi dans la liste suivante : i- l'empreinte du moule, ou ii- l'élément vitré, ou iii- l'insert ou les inserts, pour compenser les valeurs moyennes de galbe après encapsulation qui sont trop élevées ou trop basses,
D- fabriquer les vitrages de série par encapsulation dans un moule avec le matériel corrigé.
10. Procédé de fabrication selon la revendication 9, dans lequel l'étape C de correction d'au moins un matériel est opérée sur un matériel présentant avant l'étape de correction une configuration correspondant aux dimensions nominales pour le vitrage de référence.
11. Procédé de fabrication selon la revendication 9, dans lequel au moins un matériel présente avant l'étape C de correction une configuration ne correspondant pas aux dimensions nominales pour le vitrage de référence.
12. Procédé de fabrication selon la revendication 9, dans lequel aucun matériel i, ii ou iii ne présente avant l'étape C de correction une configuration correspondant aux dimensions nominales pour le vitrage de référence.
13. Procédé de fabrication selon la revendication 9, dans lequel pour corriger l'empreinte du moule pour compenser les valeurs moyennes de galbe après encapsulation qui sont trop élevées ou trop basses, les étapes suivantes sont successivement mises en œuvre :
- sélectionner un ensemble de points i identiques dans les trois dimensions pour tous les vitrages prototypes et le vitrage de référence, - calculer pour l'ensemble des vitrages prototypes la moyenne de l'écart au nominal du vitrage de référence Pi en chaque point i de galbe,
- calculer la moyenne Qi de cet écart Pi du point situé coté gauche de l'axe longitudinal des vitrages prototypes avec l'écart Pi de son homologue coté droit de l'axe longitudinal des vitrages prototypes, - calculer l'écart Ti en chaque point i entre le nominal du vitrage de référence et le centre de l'intervalle de tolérance admissible au point i,
- calculer la compensation de galbe en chaque point i des demi volumes gauche et droit par la formule : Qi-Ti.
14. Procédé de fabrication selon la revendication 9, dans lequel pour corriger l'élément vitré pour compenser les valeurs moyennes de galbe après encapsulation qui sont trop élevées ou trop basses, des paramètres de bombage des éléments vitrés sont modifiés, ces paramètres étant choisis au moins dans la liste suivante :
- configuration du chauffage, en intensité et en localisation,
- forme de l'outil de support et/ou de l'outil de formage de l'élément vitré.
15. Procédé de fabrication selon la revendication 9, dans lequel pour corriger l' insert ou les inserts pour compenser les valeurs moyennes de galbe après encapsulation qui sont trop élevées ou trop basses, la forme de l'insert ou des inserts est modifiée.
16. Dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédente, ledit dispositif comportant au moins, i- l'empreinte du moule, ou ii- l'élément vitré, ou iii- l'insert ou les inserts, ne présentant pas une configuration correspondant aux dimensions pour le vitrage de référence pour une série de vitrages (10).
17. Vitrages (10) muni d'au moins un cordon profilé (20) en polymère comportant un (ou plusieurs) insert(s) (30, 40), lesdits vitrages étant obtenus par la mise en œuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, les vitrages de série fabriqués présentant un galbe qui correspond à celui du vitrage de référence en respectant les intervalles de tolérance.
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