La présente invention concerne des plaques, notamment en matériau fragile du type verre, équipées pour être fixées sur des supports ou à être reliées entre elles par l'intermédiaire d'éléments de liaison.
De telles plaques sont destinées notamment à la réalisation de parois ou de mobiliers constitués de substrats, notamment des substrats transparents, par exemple des substrats verriers.
A cette fin, ces plaques doivent donc comporter des trous au niveau des points de fixation et/ou de liaison. Elles peuvent être renforcées, notamment à l'aide d'une trempe thermique ou chimique, pour obtenir la résistance mécanique (et le cas échéant thermique) requise. Les trous doivent alors être effectués avant le traitement thermique.
On connaît par le document
Le principal inconvénient de ce type de plaque réside particulièrement dans le fait que la solidarisation entre la rainure et son joint nécessite l'emploi d'un agent ou une action extérieure.
Dans le cas du collage, la colle choisie doit être déposée au préalable sur les faces du joint et/ou de la rainure devant être encollées puis les faces du joint et/ou de la rainure sont mise en contact, la solidarisation mécanique de l'ensemble n'étant obtenue qu'après un temps de prise donné. Cette technique de collage est dépendante du temps de prise de la colle, et de la tenue de la colle dans le temps, la solidarisation mécanique entre la joint au sein de sa rainure pouvant se détériorer dans le temps du fait notamment d'un vieillissement de la colle (agissement des UV par exemple) ou du fait d'une sollicitation mécanique ou chimique du type détergeant ou solvant etc..sur le joint inappropriée.
Dans le cas d'une insertion « par montage en force » du joint au sein de la rainure sans appendices de rétention particuliers, celle-ci est conditionnée par les propriétés mécaniques du matériau constituant le joint et notamment les propriétés de déformation élastique. Dans la mesure où le joint n'est pas sollicité mécaniquement, il restera maintenu dans sa rainure, mais si du fait d'un vieillissement du matériau, de sollicitations mécaniques inappropriées en direction et/ou en intensité, un jeu peut intervenir et conduire à un échappement du joint de sa rainure. De plus, on note qu'une insertion par « montage en force » entre une pièce du type joint ou du type pièce de liaison n'est pas optimale lorsque l'on veut transmettre des efforts par cette dernière.
Les documents
Dans le cas d'un montage par extrusion du joint au sein de la rainure, son inconvénient majeur réside principalement dans le caractère « in situ » de la phase de montage. Ce caractère « in situ » n'est pas aisément réalisable lorsque les substrats qui doivent être assemblés sont livrés en kit, ce qui est souvent le cas pour du mobilier ou des composants d'équipements industriels.
La présente invention propose un système de montage entre un élément de liaison et une cavité positionnée sur une portion de surface située sur le chant ou la tranche d'un substrat qui ne possède pas les inconvénients des techniques antérieures.
A cet effet, la présente invention propose le système de montage selon la revendication 1.
Au sens de l'invention, on définit par « chant » la face étroite et longue d'un élément de grande dimension.
Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes :
La présente invention porte également sur une plaque, notamment en matériau fragile du type verre minéral ou organique comportant sur au moins une de ses faces, préférentiellement au niveau de son chant, une cavité destinée à recevoir au moins un élément de liaison tel que défini ci-dessus. Elle porte également sur une telle plaque équipée de son ou de ses éléments de liaison. Elle porte aussi sur une plaque qui a été équipée de son ou de ses éléments de liaison et dont le ou chaque élément de liaison a reçu un organe permettant la liaison avec un support, ce support pouvant être une autre plaque.
Comme indiqué ci-dessus, le matériau fragile constituant ces plaques est d'une manière générale du verre trempé, ou plus généralement un substrat verrier qui est susceptible de subir un traitement thermique ou chimique, notamment une trempe, un durcissement, un recuit, un bombage ou bien un verre renforcé mécaniquement, après la réalisation des cavités.
La présente invention porte aussi sur un ensemble monté ou à monter comportant au moins une plaque en matériau fragile du type verre telle que définie ci-dessus.
En particulier, un tel ensemble constitue un élément de mobilier, une cloison d'un meuble, d'une pièce, une cabine de douche, une étagère, une tablette de réfrigérateur par exemple, des meubles de vente, des présentoirs, des portes, des vitrines.
Un tel ensemble peut constituer un double vitrage, voir un triple vitrage, chacun des substrats formant cet ensemble étant assemblé et relié entre eux par des éléments de liaison.
Enfin la présente invention porte sur un procédé de fabrication d'une plaque adaptée pour être montée sur un support afin de constituer un ensemble monté, caractérisé par le fait qu'on usine dans au moins une portion de surface de la plaque, notamment en matériau fragile du type verre n'ayant pas subi de traitement thermique au moins une cavité à l'emplacement des éléments de liaison chaque cavité précitée étant conformé pour permettre l'introduction et le maintien d'un élément de liaison tel que précédemment défini, qu'on réalise ensuite un traitement thermique ou chimique de ladite plaque, et qu'on vient disposer dans chacune des cavités un élément de liaison de forme complémentaire tel que précédemment défini.
Pour mieux illustrer l'objet de la présente invention, on va en décrire ci-après, à titre indicatif et non limitatif, divers modes de réalisation particuliers avec référence aux dessins annexés, sur lesquels :
Sur la
D'une manière classique des arêtes des transitions de la face formant le chant vers les deux faces principales de la vitre sont brisées de la manière habituelle, par exemple par chanfreinage.
Comme on peut le voir sur la
La section transversale de la rainure est rectangulaire dans une première partie voisine de ces surfaces restantes, puis est de forme arrondie dans une seconde partie formant le fond de la rainure. On arrondira cependant bien son fond, pour éviter tout pic de contraintes dans les angles et minimiser l'effet d'entaille de la rainure.
A l'intérieur de cette rainure est réalisé par l'intermédiaire d'une série de fraises à profil et denture adaptés (fraise d'ébauche, de semi-finition, de finition) une cavité borgne 4. Bien entendu, en fonction des applications visées, les cavités peuvent être de section transversale variée, notamment circulaire, oblongue.
Selon une variante de réalisation de la rainure, celle-ci est obtenue à partir de disques abrasifs, ou meules abrasives. Ces outils abrasifs sont bien entendu entraînés en rotation et sont positionnés sur une tête pivotante ou inclinable. Ainsi, en inclinant l'outil par rapport à la normale du bord ou du chant du substrat verrier, et en combinant ce mouvement avec un mouvement d'avance, on obtient à la suite de plusieurs passes d'usinage une rainure ou profil souhaité.
La cavité 4 est délimitée par un fond plat perpendiculaire aux faces principales de la plaque de verre, et par une paroi latérale raccordée au fond par une région de profil courbe et de rétention, notamment concave, de concavité tournée vers l'intérieur de la cavité et présentant une symétrie axiale, puis une courte région oblongue, pour déboucher au niveau des surfaces restantes par une région tronconique s'évasant vers l'extérieur. Cette région constitue ainsi, avec les parties voisines des régions, un bourrelet d'accrochage ou de rétention dont le rôle est indiqué plus loin.
Selon un mode préféré de réalisation, la région concave comporte en fait une première partie ayant un premier rayon de courbure R1 et constituant l'amorce de la concavité au voisinage du fond, et une seconde partie se raccordant à la région oblongue, et ayant un second rayon de courbure R2 de dimension inférieure au premier.
Selon un deuxième mode préféré de réalisation, la région concave comporte un rayon de courbure identique entre la paroi de fond et la région oblongue sur le chant de la plaque.
Le cas échéant, la rainure 3 peut aussi avoir une section transversale en contre-dépouille, si l'on dispose des possibilités de fabrication correspondantes et que l'épaisseur totale de la plaque est suffisante.
La cavité 4 est destinée à recevoir un élément de liaison 5 venu de moulage dans une matière plastique telle que du PVDF par exemple (polyfluorure de vinylidène), ou dans une matière métallique (aluminium par exemple).
Comme on peut mieux le voir sur la
La face externe de la paroi 7 est raccordée au fond 6 par une région cintrée dont la forme lui permet de venir épouser celle de la région concave de la cavité 4. La région cintrée se prolonge par une paroi 8 de faible hauteur, qui est destinée à venir en appui contre la région oblongue délimitant la cavité 4, pour se terminer, après un décrochement vers l'intérieur, par une autre région oblongue.
En fonction des applications, et notamment dans celle visée dans cet exemple, il peut être important de rendre invisible de la face en regard de l'utilisateur, le trou et son insert. A cette fin, on interpose à l'interface entre la paroi latérale interne de la cavité 4 et la paroi externe 7 de l'élément de liaison 5 agent mouillant pour l'amélioration de l'aspect de surface, tel que par exemple du silicone, ou un agent lubrifiant possédant cette propriété.
Selon un mode préféré de réalisation (représenté en
La lèvre d'étanchéité 9 présente, à l'opposé de son arête d'étanchéité proprement dite, un fond 10 qui peut être plat (cf.
Pour son meilleur ancrage dans la rainure 3, l'épaulement 11 porte des deux côtés des parties en saillie 12 de profil convexe complémentaire au profil des faces concaves réalisées dans la cavité 4.
Ces parties convexes 12 sont réalisées d'une seule pièce avec l'épaulement 11 et elles sont élastiquement déformables.
Par ailleurs, on pourrait aussi imaginer de préfabriquer séparément l'épaulement 11 avec les parties convexes 12 d'une part et la lèvre d'étanchéité 9 d'autre part et de les assembler ultérieurement (clippage, collage, fusion). Ceci présenterait éventuellement l'avantage que l'épaulement et la lèvre d'étanchéité pourraient être constitués de matières différentes (en particulier aussi avec des duretés différentes).
Des profilés d'étanchéité de cette nature sont cependant la plupart du temps fabriqués économiquement en une seule pièce sous forme de produits au mètre par extrusion/filage à la presse dans toutes les formes de section transversale imaginables selon la demande. En règle générale, on peut toutefois aussi fabriquer quasi en une seule pièce des profilés en matériaux différents par co-extrusion
Pour le montage de l'élément de liaison 5 (dans ce cas précis, un joint d'étanchéité) dans rainure 3 de la plaque 1 (le vitrage ou similaire), il faut simplement couper la pièce s'adaptant à la longueur respective de la rainure et l'enfoncer « en force » en bonne position dans la rainure. Les parties convexes 12 sont alors déformées élastiquement.
Le joint d'étanchéité obture ainsi la rainure vers l'extérieur. Il va de soi que la longueur de l'épaulement doit être harmonisée avec la profondeur de la rainure, en particulier qu'elle devrait être un peu plus courte que la profondeur de la rainure.
En variante (non représentée sur les figures), l'élément de liaison 5 consiste en un élément en forme d'insert, destiné à être introduit dans la cavité correspondante de la plaque, ledit insert comportant des entailles radiales pratiquées dans sa paroi latérale pour constituer ainsi des pétales susceptibles de fléchir élastiquement, voire plastiquement, vers l'intérieur afin de permettre la mise en place dudit élément dans la cavité correspondante de la plaque.
Cet insert peut coopérer avec une tige ou tout autre type d'organe similaire éventuellement muni d'un filetage devant lui permettre de coopérer avec un autre insert destiné à coopérer avec une autre cavité d'une autre plaque afin de former ainsi des éléments (mobilier ou autre).
En variante, l'élément de liaison 5 peut être constitué de toute chaîne cinématique permettant de relier une plaque en matériau fragile à un support. Ainsi, cette chaîne cinématique peut comporter une rotule, éventuellement prolongée par une tige, une articulation, une boîte... - Selon encore une autre variante représenté en
En outre, comme cela apparaît en
Les plaques de verre ayant subi un traitement thermique ou chimique (par exemple une trempe) sont préparées de la façon suivante : on commence par découper les plaques dans du verre non trempé ; on usine les cavités aux emplacements prévus (généralement au niveau d'au moins une portion de surface du chant de ladite plaque), on effectue ensuite le traitement thermique ou chimique (en l'occurrence dans cet exemple une trempe) des plaques. La région concave des parois latérales délimitant les cavités permet de répartir les contraintes qui se développent au sein du verre lors de la trempe. En particulier, le profil de cette région concave au niveau du choix du rayon de courbure permet d'assurer que la trempe ait lieu sans provoquer de rupture du verre dans cette région, évitant d'avoir à mettre des plaques au rebut.
Ensuite, on vient introduire les éléments de liaison dans les cavités. Comme on l'a déjà indiqué, cette mise en place des éléments de liaison est très aisée du fait de l'élasticité, voire de la plasticité de ceux-ci. Les plaques peuvent être livrées alors qu'elles sont déjà équipées de leurs éléments de liaison.
D'une manière générale, l'élément de liaison 5 permet de réaliser un assemblage entre un bâti et une plaque.
Selon encore un mode de réalisation de l'invention, l'élément de liaison (représenté en
L'invention telle que précédemment décrite offre de multiples avantages :
Il est bien entendu que le mode de réalisation ci-dessus décrit n'est nullement limitatif et pourra donner lieu à toutes modifications désirables, sans sortir pour cela du cadre de l'invention, qui est définie par les revendications.
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