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Title:
VEHICLE COMPRISING A DECORATIVE COMPONENT ASSEMBLED BY MEANS OF GLUING AND ASSEMBLY METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/035640
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for gluing two components of a vehicle, said method comprising the following steps: a) depositing glue on the surface of a first component (3); b) positioning a second component relative to the first component (3), such that the faces of the components that are to be glued together are facing one another; and c) pressing the two components against one another such as to glue them together, said method being characterised in that during step (a) the glue is deposited in the form of at least two beads of glue (7, 9) disposed parallel to one another on the surface of the first component. The invention also relates to an opening panel assembled at least partially using such a method and to a vehicle comprising such an opening panel.

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Inventors:
MAGNAUD FLORIAN (FR)
AUTHIER LUDOVIC (FR)
BEUCLER BERNARD (FR)
BROCHARD PHILIPPE (FR)
Application Number:
FR2019/051695
Publication Date:
February 20, 2020
Filing Date:
July 09, 2019
Export Citation:
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Assignee:
PSA AUTOMOBILES SA (FR)
International Classes:
B62D27/02; B29C65/48; B60J5/00; F16B11/00
Domestic Patent References:
WO2011036425A12011-03-31
WO2013034323A12013-03-14
WO2006091794A12006-08-31
WO2010130958A12010-11-18
WO2010130958A12010-11-18
Foreign References:
US20050140177A12005-06-30
JP2015104979A2015-06-08
FR3052399A12017-12-15
FR3052399A12017-12-15
EP1477396A12004-11-17
DE3500205A11986-07-10
Attorney, Agent or Firm:
AUFFRAY, Bertrand (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Procédé pour le collage de deux éléments (3, 5) d’un véhicule, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :

a. dépôt de colle sur la surface d’un premier élément (3),

b. positionnement d’un deuxième élément (5) par rapport audit premier élément (3) de sorte que les faces de chacun de ces éléments (3, 5) destinées à être collées ensemble se situent en regard l’une par rapport à l’autre, et c. écrasement des deux éléments (3, 5) l’un contre l’autre de manière à les coller ensemble,

le procédé étant caractérisé en ce que le dépôt de la colle lors de l’étape a) se fait par un dépôt d’au moins deux cordons (7, 9) de colle disposés parallèlement l’un par rapport à l’autre à la surface du premier élément (3).

2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les au moins deux cordons (7, 9) de colle sont déposés de manière à montrer :

un espacement e l’un par rapport à l’autre, et/ou

une hauteur similaire avant écrasement, et/ou

des longueurs différentes.

3. Procédé selon l’une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que la hauteur des au moins deux cordons (7, 9) de colle avant écrasement est choisie pour qu’après écrasement le jeu j résultant entre les deux éléments (3, 5) assemblés soit compris entre 0,1 et 3 mm, de préférence entre 0,1 et 2 mm.

4. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, la surface d’encollage montrant une largeur L avant écrasement des cordons (7, 9) de colle, le procédé est caractérisé en ce que la hauteur d’au moins un cordon de colle est inférieure ou égale au quart de ladite largeur L ; de préférence inférieure ou égale à un cinquième de ladite largeur L.

5. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la colle est de type époxy ou polyuréthane.

6. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la colle est chauffée à une température comprise entre 40 et 70°C préalablement à l’étape a) de dépôt de ladite colle.

7. Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’au moins un cordon de colle est déposé de manière discontinue selon sa ligne d’encollage.

8. Procédé selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’au moins un élément est un panneau de carrosserie ; de préférence un des éléments est un support de commande d’ouverture extérieure d’un ouvrant dudit véhicule.

9. Ouvrant de véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comprend deux éléments assemblés par collage selon le procédé défini dans une des revendications 1 à 8.

10. Véhicule automobile caractérisé en ce qu’il comprend deux éléments (3, 5) assemblés par collage selon le procédé défini dans une des revendications 1 à 8.

Description:
VEHICULE COMPRENANT UN ELEMENT D’ASPECT ASSEMBLE PAR COLLAGE ET

PROCEDE D’ASSEMBLAGE

La présente invention concerne le domaine des véhicules, et en particulier des véhicules automobiles. Plus précisément, l’invention a trait à un véhicule comprenant au moins un élément d’aspect telle qu’une tôle fine de carrosserie assemblée avec un autre élément par encollage.

Il est connu d’assembler deux éléments d’un véhicule automobile par encollage à l’aide d’un adhésif de type colle époxy ou polyuréthane afin de gagner en rigidité. Parmi les particularités des procédés de collage, il est recommandé d’avoir une ligne de collage montrant une certaine largeur, apte à garantir les propriétés mécaniques souhaitées. Il est donc nécessaire de déposer, sur le premier élément à coller, un cordon de colle dont le volume est en adéquation avec la largeur qu’il montrera lorsqu’il sera écrasé par l’assemblage des pièces.

Les figures 1 à 3 illustrent un procédé de collage par cordon qui est classiquement employé et les désavantages qu’il peut engendrer. Dans une première étape illustrée sur les figures 1 A (vue de profil) et 1 B (vue de face), un cordon 1 de colle est appliqué directement sur un premier élément 3 (ici une tôle de support). L’assemblage des éléments par collage est ensuite effectué par des étapes successives de positionnement d’un deuxième élément à assembler et d’écrasement dudit deuxième élément 5 (ici une tôle fine) sur l’ensemble formé par le premier élément 3 et le cordon de colle 1. Ces étapes sont illustrées en figure 2.

Les produits adhésifs sont appliqués à chaud, à une température d’environ 55°C, afin d’améliorer leur pompabilité et de faciliter leur dépose. Lorsqu’ils sont déposés, les produits adhésifs vont se refroidir et s’épaissir ce qui empêche de les étaler avant l’assemblage desdits éléments. Du fait de cet épaississement, ils vont présenter une résistance à l’écrasement pouvant déformer les tôles fines 5, par exemple des pièces d’aspect. Cette déformation locale générée par la présence d’un cordon de colle 1 est illustrée sur la figure 3.

Un tel défaut a, par exemple, été constaté lors du collage d’un support de commande d’ouverture extérieure sur un panneau de porte. Le panneau de porte montre une déformation au niveau du cordon de colle qui n’est pas acceptable du point de vue de la qualité perçue par l’utilisateur, car même si elle est peu importante, cette déformation est visible. En effet, une fois peint, le panneau de porte va refléter la lumière, et la moindre déformation de la peau se traduira par une déformation du reflet, qui sera donc visible sous certains angles. Il est donc nécessaire de trouver un moyen de s’affranchir des défauts d’aspect liés au collage.

Le document FR3052399 décrit un sous-ensemble comportant un élément d'habillage et un élément de renfort, l'élément de renfort étant rigidement solidarisé par un cordon de colle à l'élément d'habillage dont au moins une extrémité du cordon de colle forme une boucle. La présence d’une telle boucle permet d’éviter le décollement ou l’apparition de fissures. Néanmoins, pour l’obtenir, il est nécessaire d’employer plusieurs étapes supplémentaires en plus d’un simple dépôt linéaire. La problématique du rendu esthétique après collage n’est ni posée ni résolue.

Le document WO2010130958 décrit un procédé d'assemblage d'un ouvrant de véhicule comprenant deux panneaux, au moins un panneau comprenant une piste de collage sur laquelle le cordon de colle est déposé tandis que le deuxième panneau comprend au moins une dépression apte à longer au moins partiellement la piste de collage lorsque les deux panneaux sont mis en regard, la dépression comprenant au moins une paroi munie d'au moins un orifice. Après l’assemblage des panneaux, ladite dépression forme un corps creux dans lequel de l’air chaud est insufflé. Cependant, un tel procédé implique l’utilisation de panneaux dont les faces à assembler entre elles présentent une architecture spéciale, mais aussi des étapes supplémentaires suite à la pose des cordons de colle. Il serait intéressant de trouver un moyen plus simple et/ou moins onéreux pour ce faire.

Le document EP1477396 décrit un procédé de pose d'une feuille d'étanchéité d'une porte de véhicule automobile, ladite feuille d'étanchéité comprenant un cordon de produit adhésif selon le contour de la doublure de la porte. Le procédé consiste à appliquer sur la feuille d'étanchéité une contre-forme en matériau souple ayant un contour correspondant au contour du cordon de produit adhésif et portée par une plaque de support en matériau semi-rigide, et à exercer de la pression sur la contre-forme par l'intermédiaire de la plaque support pour écraser le cordon de produit adhésif. Un tel procédé reste peu intéressant, car une grande quantité de colle est employée pour faire le contour de la pièce. De plus, le procédé selon ce document cherche à améliorer l’étanchéité de l’ensemble, mais ne fait pas référence au rendu esthétique final de la porte de véhicule.

Le document DE3500205 décrit un procédé pour assembler un vitrage à un cadre de fenêtre, et notamment un vitrage d'automobile au cadre de fenêtre d'une carrosserie d'automobile en utilisant une garniture adhésive à base d'un cordon d'adhésif entre la zone marginale du vitrage et le rebord de la carrosserie. Un espace creux fermé et continu est prévu dans le cordon d'adhésif à la base de la garniture. Pour former ledit espace creux, un tube souple en matière plastique dilatable est employé de manière à être « noyé » dans ledit cordon d’adhésif. Le creux fait office de moyen de démontage du vitrage par le fait qu'à l'aide d'une canule, il peut être rempli d'air comprimé. Cela a pour effet de dilater le cordon d'adhésif élastiquement ou plastiquement déformable et de repousser le vitrage hors du cadre de fenêtre de sorte que le sectionnement du cordon d'adhésif est nettement facilité. Le collage ne s’effectue pas par écrasement, mais par la pression exercée par un fluide maintenu sous pression qui passe au travers dudit tube. Un tel procédé semble peu adaptable aux pièces en tôle.

L’invention a pour objectif de proposer une réponse à au moins un des problèmes et inconvénients rencontrés dans l’art antérieur. En particulier, l’invention a pour objectif de proposer une solution pour coller ensemble deux éléments qui garantisse de bonnes performances mécaniques en matière de collage, sans risque ou du moins en diminuant le risque de défaut d’aspect suite à la déformation d’un desdits éléments.

A cet effet et selon un premier aspect, l’invention concerne un procédé pour le collage de deux éléments d’un véhicule, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :

a. dépôt de colle sur la surface d’un premier élément,

b. positionnement d’un deuxième élément par rapport audit premier élément de sorte que les faces de chacun de ces éléments destinées à être collées ensemble se situent en regard l’une par rapport à l’autre, et

c. écrasement des deux éléments l’un contre l’autre de manière à les coller ensemble, le procédé étant remarquable en ce que le dépôt de la colle lors de l’étape a) se fait par un dépôt d’au moins deux cordons de colle disposés parallèlement l’un par rapport à l’autre à la surface du premier élément.

Comme on l’aura compris à la définition qui vient d’en être donnée, l’invention consiste à diminuer le volume en hauteur du cordon de colle responsable de la déformation constatée tout en maintenant la largeur de la surface d’encollage nécessaire à l’obtention des propriétés mécaniques souhaitées. A cette fin, l’invention va diviser le cordon de colle en deux cordons ou plus agencés parallèlement. L’invention propose de remplacer un cordon de colle par au moins deux cordons de colle montrant chacun un volume inférieur au volume du cordon de colle utilisé dans l’art antérieur, afin de répartir les contraintes lors de l’écrasement et donc d’éviter ou du moins de limiter les risques de déformation d’un des éléments.

De préférence, les au moins deux cordons de colle sont déposés de manière à montrer un espacement « e » l’un par rapport à l’autre. Cette configuration est avantageuse en ce qu’elle autorise un étalage de la colle lors de l’écrasement des cordons dans la partie située entre lesdits cordons de colle. Idéalement, les au moins deux cordons de colle montrent une hauteur similaire avant écrasement, et/ou les au moins deux cordons de colle montrent des longueurs différentes. La différence de longueur peut résulter de l’utilisation de cordons sur des lignes d’encollage courbes ou montrant des angles. Elle peut également provenir de la formation d’une boucle de fin sur au moins un des cordons.

Selon un mode de mise en œuvre de l’invention, la hauteur des au moins deux cordons de colle avant écrasement est choisie pour qu’après écrasement le jeu « j » résultant entre les deux éléments assemblés soit compris entre 0, 1 et 3 mm, de préférence entre 0, 1 et 2 mm.

Selon une mise en œuvre préférée de l’invention, la surface d’encollage montrant une largeur « L » avant écrasement des cordons de colle, le procédé est remarquable en ce que la hauteur d’au moins un cordon de colle est inférieure ou égale au quart de ladite largeur « L » ; de préférence, inférieure ou égale à un cinquième de ladite largeur « L ». La limitation de la hauteur des cordons permet d’éviter les déformations constatées sur les tôles fines. Plus la largeur de la ligne d’encollage est importante, plus il y aura un intérêt à avoir un rapport hauteur/largeur faible.

De manière préférentielle, la colle est de type époxy ou polyuréthane.

Avantageusement, la colle est chauffée à une température comprise entre 40 et 70°C préalablement à l’étape a) de dépôt de ladite colle.

De préférence, au moins un cordon de colle est déposé de manière discontinue selon sa ligne d’encollage. Cette configuration est avantageuse en ce qu’elle permet de mettre en œuvre une étape ultérieure de soudage en réalisant des points de soudage au niveau des tronçons dépourvus de colle, lesdits points de soudage pouvant être réalisés par résistance électrique ou par laser. Cette configuration est également avantageuse en l’absence d’une étape de soudage en ce qu’elle permet d’économiser de la colle et donc de réduire les coûts globaux du véhicule.

Selon une mise en œuvre préférée de l’invention, au moins un élément est un panneau de carrosserie. De préférence, un des éléments est un support de commande d’ouverture extérieure d’un ouvrant dudit véhicule.

Selon un deuxième aspect, l’invention a pour objet un ouvrant de véhicule automobile, remarquable en ce qu’il comprend deux éléments assemblés par collage selon le procédé défini dans le premier aspect. La présence d’un collage par deux cordons de colle ou plus au lieu d’un cordon unique peut être montrée par rétroingénierie. Selon un troisième aspect, l’invention a pour objet un véhicule automobile remarquable en ce qu’il comprend deux éléments assemblés par collage selon le procédé défini dans le premier aspect.

L’invention sera bien comprise et d’autres éléments et avantages apparaîtront clairement à la lecture de la description qui suit, donnée à titre d’exemple en référence aux planches de dessin annexées sur lesquelles :

La figure 1 A est une vue de profil d’un élément à encoller sur lequel un cordon de colle est appliqué selon l’art antérieur.

La figure 1 B est une vue de face d’un élément à encoller sur lequel un cordon de colle est appliqué selon l’art antérieur.

La figure 2 est une vue en coupe selon un plan transversal de deux éléments destinés à être collés, un premier des deux éléments présente un cordon de colle appliqué selon l’art antérieur.

La figure 3 est une vue en coupe selon un plan transversal de deux éléments collés, le cordon de colle étant appliqué selon un procédé de l’art antérieur.

La figure 4A est une vue de profil d’un élément à encoller sur lequel un cordon de colle est appliqué sur un élément selon l’invention.

La figure 4B est une vue de face d’un élément à encoller sur lequel un cordon de colle est appliqué selon l’invention.

La figure 5A est une vue en coupe selon un plan transversal d’un cordon de colle appliqué sur un élément à encoller selon l’art antérieur.

La figure 5B est une vue en coupe selon un plan transversal de deux cordons de colle appliqués sur un élément à encoller selon l’invention.

La figure 5C est une vue en coupe selon un plan transversal de deux éléments encollés, le cordon de colle étant appliqué selon un procédé de l’art antérieur.

La figure 5D est une vue en coupe selon un plan transversal de deux éléments encollés, deux cordons de colle étant appliqués d’après un procédé selon l’invention, sur la figure, il se sont rejoints suite à l’écrasement.

Dans la description qui suit, le terme « comprendre » est synonyme de « inclure » et n’est pas limitatif en ce qu’il autorise la présence d’autres éléments dans l’ensemble des éléments à être encollés, de l’ouvrant ou du véhicule auquel il se rapporte. Il est entendu que le terme « comprendre » inclut les termes « consister en ». Les longueurs « e », « j », « H1 », « H2 » et « L » sont exprimés en mètres selon le Système International.

Les figures 1 à 3 ayant déjà été décrites en partie introductive, on se référera aux figures 4A (vue de profil) et 4B (vue de face). L’invention se rapporte à un procédé de collage de deux éléments (3, 5) d’un véhicule comprenant une étape de dépôt de colle sur la surface d’un premier élément 3, de positionnement d’un deuxième élément 5 par rapport audit premier élément 3 de sorte que les faces de chacun de ces éléments, destinées à être collées ensemble, se situent en regard l’une par rapport à l’autre et de l’écrasement des deux éléments (3, 5) l’un contre l’autre de manière à les coller ensemble. Dans le procédé de collage selon l’invention, le dépôt de colle sur la surface d’un premier élément 3 s’effectue par un dépôt d’au moins deux cordons (7, 9) de colle. De préférence, deux cordons (7, 9) sont déposés. D’une manière plus générale, le nombre de cordons de colle est ajusté à la taille de la surface d’encollage d’un élément.

L’invention propose donc un procédé où un cordon 1 de colle est remplacé par au moins deux cordons (7, 9) de colle montrant chacun un volume inférieur au volume du cordon 1 de colle utilisé dans l’art antérieur. Lesdits cordons (7, 9) sont disposés parallèlement l’un par rapport à l’autre à la surface d’un premier élément 3. Une telle disposition est avantageuse en ce qu’elle permet de répartir efficacement les contraintes dues à l’écrasement des deux éléments à coller et elle permet d’éviter ou du moins de limiter les risques de déformation d’un des éléments. Cette solution est particulièrement intéressante dans le cas où au moins un des éléments possède une résistance à la déformation faible.

De manière avantageuse, les au moins deux cordons (7, 9) de colle sont déposés l’un par rapport à l’autre de manière à montrer un espacement « e » entre eux (Figure 4B). Ainsi, lors de l’étape d’écrasement des éléments (3, 5), chacun des cordons aura un espace suffisant pour s’étaler selon sa largeur, permettant à ce qu’un maximum de quantité de colle couvre la surface destinée au collage.

Selon un mode de réalisation complémentaire ou alternatif illustré en Figure 5B, les deux cordons (7, 9) montrent des hauteurs similaires. La hauteur de chacun des deux cordons est inférieure ou égale à la moitié de la hauteur d’un seul cordon 1 , si la même quantité de colle était déposée dans un seul cordon selon l’art antérieur (Figure 5A). De préférence, la hauteur des au moins deux cordons de colle avant écrasement est choisie pour qu’après écrasement le jeu « j » résultant entre les deux éléments (3, 5) assemblés soit compris entre 0.1 et 3 mm, de préférence entre 0.1 et 2 mm. Le jeu « j » a une valeur constante selon toute la surface collée. L’existence d’un jeu entre les éléments assemblés (3, 5) par le procédé de l’invention confirme que la colle est présente entre lesdits éléments (3, 5) et n’a pas été chassée lors de l’étape d’écrasement.

De même, si l’étape a) du procédé selon l’invention s’effectuait par le dépôt de trois cordons de colle disposés parallèlement, la hauteur de chacun des trois cordons serait inférieure ou égale au tiers de la hauteur d’un seul cordon déposé selon l’art antérieur, et ainsi de suite. En prenant une formule générale, si n cordons devaient être déposés lors de la première étape a), la valeur de la hauteur de chacun des n cordons serait inférieure ou égale à la valeur de la hauteur divisée par n d’un seul cordon déposé selon l’art antérieur.

Selon une variante du procédé, les au moins deux cordons (7, 9) de colle déposés montrent des longueurs différentes. Cela permet au procédé d’être employé indépendamment de la forme de la surface de l’élément à encoller, les cordons pouvant être déposés selon des lignes d’encollage courbes ou montrant des angles. Cependant, lorsque la surface destinée à être encollée est rectangulaire, il est préférable de déposer deux cordons de colle parallèles de même longueur.

Les figures 5A-5D montrent des coupes selon un plan transversal avant et après l’étape d’écrasement c) selon l’art antérieur et selon l’invention. La hauteur d’un cordon 1 selon l’art antérieur est définie par une hauteur « H1 » (Figure 5A) et la hauteur des cordons selon l’invention par une hauteur « H2 » (Figure 5B). De préférence, après écrasement, la largeur d’un cordon est définie par une largeur « L ». Selon un mode de réalisation préféré de l’invention illustré en Figures 5C et 5D, la largeur « L » définie par le ou les cordons écrasés est la même dans le cas de l’invention que dans celui de l’art antérieur. Sur la figure 5D les deux cordons de colle se sont rejoints en un cordon de colle 1 1 unique suite à l’écrasement, la largeur de la surface encollée reste la même que dans l’art antérieur.

La hauteur « H2 » d’au moins un cordon de colle peut être inférieure ou égale au quart de ladite largeur « L » ; de préférence inférieure ou égale à un cinquième de ladite largeur L.

La largeur définie par les deux cordons après écrasement selon l’invention peut être plus importante par rapport à celle selon l’art antérieur, les cordons ne se touchant donc pas (cas non représenté). L’homme du métier adaptera sans peine la quantité de colle à déposer et l’espacement préalable entre les cordons à prévoir en fonction de la taille et de l’architecture des éléments à encoller.

De préférence, la colle est de type époxy ou polyuréthane. Selon le procédé de l’invention la colle est chauffée à une température comprise entre 40 et 70°C préalablement à l’étape a) de dépôt de ladite colle.

Dans le cas particulier des colles de type époxy ou polyuréthane, une étape de chauffage préalable est impérative. Ces produits sont appliqués à chaud pour faciliter le dépôt et améliorer leur pompabilité, c’est-à-dire l’aptitude d’un matériau visqueux à être pompé tout en conservant sa consistance et son homogénéité. Par conséquent, les cordons seront homogènes selon toutes leurs longueurs.

Dans le but d’obtenir un procédé plus économique, au moins un cordon de colle est déposé de manière discontinue selon sa ligne d’encollage. Un tel système de dépôt de colle est envisagé dans le but d’économiser la quantité de colle déposée.

Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, au moins un des éléments à assembler est un panneau de carrosserie. De préférence, un des éléments est un support de commande d’ouverture extérieure d’un ouvrant dudit véhicule.

L’ouvrant et le véhicule auxquels l’invention fait référence comprennent les deux éléments assemblés par un procédé de collage tel que décrit précédemment.