FR2825945A1 - Procede de fabrication par moulage d'un joint d'etancheite en elastomere floque - Google Patents

Procede de fabrication par moulage d'un joint d'etancheite en elastomere floque Download PDF

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de fabrication par moulage d'un joint d'étanchéité en Thermoplastique ou Elastomère-Thermoplastique au moins partiellement revêtu d'une zone floquée caractérisé en ce que l'on dépose dans une partie (10) d'un moule d'injection au moins un film glissant, et en ce que l'on procède ensuite à la fermeture du moule et à l'injection de l'élastomère dans ledit moule.Elle concerne aussi un moule et un joint obtenu par ce procédé.

Description

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PROCEDE DE FABRICATION PAR MOULAGE D'UN JOINT D'ETANCHEITE EN ELASTOMERE FLOQUE.
La présente invention concerne le domaine des joints d'étanchéité, notamment aux joints destinés à l'automobile, pour la liaison avec les fenêtres coulissantes par exemple.
De tels joints sont constitués par une pièce extrudée en élastomère revêtue d'un flocage autorisant le glissement de la vitre. Le brevet américain US05414961 décrit un exemple de lécheur pour vitre. Le brevet américain US04416951 décrit un autre exemple de joint d'étanchéité comportant une zone de flocage collée.
Le brevet américain US03881980 décrit un procédé de fabrication par extrusion de joints d'étanchéité présentant une surface non abrasive, revêtue de fibres de flocage.
Dans l'état de la technique le plus proche, de telles pièces sont réalisées en extrusion d'un profilé comportant une armature métallique.
La figure 1 représente un exemple de joint d'étanchéité réalisé selon l'art antérieur. Il comprend une âme métallique (100), généralement en alumunium, surmoulé avec un élastomère ou du caoutchouc (101). Cet élément étant fabriqué par extrusion, la section est nécessairement constante, et les parties protubérantes (102) sont constituées de pièces séparés, surmoulées ou assemblées par collage ou soudure. Un film floqué (103) est collé sur la surface de cette pièce. Optionnellement, la pièce est floquée en ligne par pulvérisation de colle et de floc. Des ergots (105) viennent se placer dans des perçages (104) de la pièce.
La réalisation d'un tel joint nécessite de nombreuses interventions, ce qui augmente le coût de fabrication. Par ailleurs, le procédé de fabrication par extrusion est mal adapté à la réalisation de joints galbés,
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correspondant à une demande croissante dans l'industrie automobile où la tendance est d'utiliser des formes plus élaborées que dans le passé. L'insert métallique a certes permis de fabriquer des pièces galbées, un joint selon l'état de la technique réalisé seulement en caoutchouc ne permettant pas de conserver le galbe.
Ces opérations de finition par cintrage du profilé, découpe et surmoulage des extrémités entraînent un coût élevé résultant de cette succession d'opération, et la difficulté de réaliser des pièces de formes complexe par des techniques d'extrusion.
L'invention vise à remédier ces inconvénients en proposant une solution permettant de réaliser des pièces de forme complexe, par un cycle unique d'injection, avec un coût réduit par rapport aux solutions de l'art antérieur.
A cet effet, l'invention concerne selon son acception la plus générale un procédé de fabrication par moulage d'un joint d'étanchéité en Thermoplastique ou Élastomère-Thermoplastique au moins partiellement revêtu d'une zone floquée caractérisé en ce que l'on dépose dans une partie d'un moule d'injection au moins un film glissant, et en ce que l'on procède ensuite à la fermeture du moule et à l'injection de l'élastomère dans ledit moule.
Avantageusement, le film glissant est appliqué sur la surface d'un noyau mobile maintenu en retrait pendant la phase d'injection d'élastomère, puis déplacé dans la chambre d'injection après injection de l'élastomère.
Selon une variante, le film glissant est appliqué sur la surface d'une première partie d'un moule, cette première partie étant ensuite rapprochée partiellement d'une partie complémentaire, le procédé consistant à injecter une dose de matière thermoplastique dans la chambre formée par les deux parties partiellement rapprochées, puis à poursuivre le
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rapprochement des deux parties du moule pour compresser le substrat du film floqué sur la matière injectée.
Selon un mode de mise en oeuvre particulier, on procède à au moins deux injections successives de matières thermoplastiques différentes dans le même moule.
Selon un autre mode de mise en oeuvre, on procède à une première injection d'une matière thermoplastique souple telle que du thermoplastique-élastomère, et à une deuxième injection d'une matière thermoplastique moins souple telle que du TP compact ou cellulaire.
Selon une variante, la matière thermoplastique est moussée avant injection.
Avantageusement, le film glissant est un film floqué présentant des poils en polyamide ou polyester, lesdits poils étant fixés sur un substrat thermofusible.
Selon une variante, le film glissant est un film en matière plastique.
Selon une autre variante, le film glissant est un film revêtu de Teflon.
L'invention concerne également un moule pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention caractérisé en ce qu'il comporte au moins un noyau mobile présentant une surface apte à recevoir un film floqué.
Il concerne aussi un joint d'étanchéité caractérisé en ce qu'il comporte un film glissant co-moulé, et qu'il ne comporte pas d'insert métallique.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, se référant aux dessins annexés relatifs
Figure img00030001

1 à un exemple non limitatif de réalisation, où : - la figure 1 représente une vue d'un joint d'étanchéité selon l'état de la technique ; les figures 2 à 5 représentent les différents états du moule dans un premier exemple de réalisation ;
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la figure 6 représente un joint réalisé selon le procédé de l'invention ; les figures 7 à 11 représentent les différents états du moule dans un deuxième exemple de réalisation ; les figures 12 à 16 représentent les différents états du moule dans un troisième exemple de réalisation.
La figure 1 représente une vue schématique d'un joint d'étanchéité selon l'art antérieur. Il comporte un insert métallique (100) qui assure le maintien du galbe de la pièce, le caoutchouc présentant une élasticité qui ne permettrait pas de garantir le galbe recherché.
Cet insert (100) est surmoulé avec un élastomère (101) dont certaines zones (103) sont revêtue par un film floqué pour faciliter le glissement d'une surface en contact, notamment une vitre.
Le but de l'invention est de réaliser un joint ne nécessitant pas la présence d'un insert métallique.
Le procédé de fabrication d'un joint selon l'invention sera décrit en référence aux dessins annexés, illustrant différentes variantes de mise en oeuvre.
Les figures 2 à 5 présentent un moule aux différents stades de fabrication d'une pièce selon une première variante de mise en oeuvre de l'invention.
Le moule est constitué de deux parties (10, 11) complémentaires, présentant un plan de raccordement. L'une des parties (11) présente des canaux d'alimentation (12,13). Les deux parties du moule définissent une chambre d'injection de façon connue.
La première étape du procédé consiste à déposer dans la première partie (10) du moule un film floqué (14), les poils étant dirigés vers la surface du moule. Ce film est déposé par un opérateur ou par un dispositif de manipulation
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automatisé. Le film et constitué par un substrat thermofusible, par exemple du polyester, sur lequel sont collés des poils résistant aux températures d'injection, par exemple des poils en polyester ou polyamide.
On ferme ensuite le moule en rapprochant les deux parties (10, 11).
L'étape suivante consiste à injecter une matière thermoplastique ou thermoplastique-élastomère (TPE) comme représentée en figure 4. Le matériau thermoplastique ou TPE est déterminé pour être compatible avec le substrat du fil floqué, et pour former un ensemble homogène après injection.
L'étape suivante consiste à ouvrir le moule pour retirer une pièce unique en élastomère partiellement floquée (14).
Le joint obtenu est représenté en figure 6. Il est constitué par une pièce monolithique présentant des parties saillantes (40), des lumières pour la fixation d'accessoires, et une surface floquée (42)
Les figures 7 à 11 représentent une variante particulière de mise en oeuvre du procédé.
Le moule est constitué de deux parties raccordables (10, 11) comme précédemment. La deuxième partie (11) présente des lumières d'injection (12,13).
La première partie (10) présente un noyau mobile (21) mobile entre une position dans laquelle il est écarté du volume d'injection, et une position de travail dans lequel il est repoussé vers la chambre de moulage.
Elle comporte également dans l'exemple décrit un second noyau mobile (25) destiné à modifier la forme de la chambre d'injection (23).
Ce noyau mobile présente une surface destinée à recevoir le film floqué (14). Le déplacement du noyau mobile se fait selon une direction sensiblement normale à la surface.
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La première étape consiste à déposer le film floqué (14) sur la surface de réception du noyau mobile (21) (figure 7).
Les deux parties (10, 11) du moule sont alors rapprochées pour fermer la chambre d'injection (23). Les deux noyaux mobiles (21,25) restent en position écartée (Fig. 8).
L'étape suivante consiste à injecter des masses d'élastomère et de thermoplastique (26,27) par les canaux d'injection. les deux noyaux mobiles (21,25) sont toujours en position écartée (Fig. 9). Le volume injecté est dosé, et ne remplit pas la totalité de la chambre d'injection.
L'étape suivante consiste à introduire les noyaux mobiles (21 et 25) dans la chambre d'injection.
Le noyau mobile (21) fait avancer le fil floqué jusqu'à ce que le substrat vienne en contact avec la masse d'injection. Le noyau mobile (21) assure une compression contrôlée du film floqué sur la matière d'injection et évite la dégradation du film par des pressions excessives rencontrées pendant la phase d'injection.
Le deuxième noyau mobile (25) est également introduit dans la chambre d'injection pour former les lèvres du joint.
Les figures 12 à 15 représentent une autre variante de réalisation.
Le moule présente deux parties (10, 11) complémentaires. L'une des parties présente une surface (30) pour recevoir le film floqué (14).
Les deux parties (10, 11) du moule sont dans un premier temps rapprochées partiellement seulement, pour former une chambre d'injection (31) étanche. (Figure 13).
Une quantité dosée de matière thermofusible (33) est alors injecté dans la chambre ainsi formée (Figure 14).
Après l'injection de la matière thermofusible seulement, les deux parties (10, 11) du moule sont totalement
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rapprochées, pour assurer la compression du film floqué et de la matière thermoplastique (figure 15).
La pression exercée sur les deux parties (10,11) pour assurer la fermeture totale est inférieure à la pression d'injection, afin d'éviter de dégrader la surface floquée.
La figure 16 représente une vue en section d'un joint réalisé avec un tel moule. Il est constitué par un support dont la forme peut être complexe et à section non constante, revêtue à certains endroits par une surface glissante, dans l'exemple décrit un film floqué.

Claims (11)

  1. REVENDICATIONS 1-Procédé de fabrication par moulage d'un joint d'étanchéité en Thermoplastique ou Élastomère-Thermoplastique au moins partiellement revêtu d'une zone floquée caractérisé en ce que l'on dépose dans une partie d'un moule d'injection au moins un film glissant, et en ce que l'on procède ensuite à la fermeture du moule et à l'injection de l'élastomère dans ledit moule.
  2. 2-Procédé de fabrication par moulage d'un joint d'étanchéité en élastomère selon la revendication 1 caractérisé en ce que le film glissant est appliqué sur la surface d'un noyau mobile maintenu en retrait pendant la phase d'injection d'élastomère, puis déplacé dans la chambre d'injection après injection de l'élastomère.
  3. 3-Procédé de fabrication par moulage d'un joint d'étanchéité en TP et TPE selon la revendication 1 caractérisé en ce que le film glissant est appliqué sur la surface d'une première partie d'un moule, cette première partie étant ensuite rapprochée partiellement d'une partie complémentaire, le procédé consistant à injecter une dose de matière thermoplastique dans la chambre formée par les deux parties partiellement rapprochées, puis à poursuivre le rapprochement des deux parties du moule pour compresser le substrat du film floqué sur la matière injectée.
  4. 4-Procédé de fabrication par moulage d'un joint d'étanchéité en élastomère selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'on procède à au moins deux injections successives de matières thermoplastiques différentes dans le même moule.
    <Desc/Clms Page number 9>
  5. 5-Procédé de fabrication par moulage d'un joint d'étanchéité en élastomère selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'on procède à une première injection d'une matière thermoplastique souple telle que du thermoplastique-élastomère, et à une deuxième injection d'une matière thermoplastique moins souple telle que du TP compact ou cellulaire.
  6. 6-Procédé de fabrication par moulage d'un joint d'étanchéité en élastomère selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la matière thermoplastique est moussée avant injection.
  7. 7-Procédé de fabrication par moulage d'un joint d'étanchéité en élastomère selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le film glissant est un film floqué présentant des poils en polyamide ou polyester, lesdits poils étant fixés sur un substrat thermofusible.
  8. 8-Procédé de fabrication par moulage d'un joint d'étanchéité en élastomère selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le film glissant est un film en matière plastique.
  9. 9-Procédé de fabrication par moulage d'un joint d'étanchéité en élastomère selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le film glissant est un film revêtu de Teflon.
  10. 10-Moule pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'une au moins des revendications précédentes
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    caractérisé en ce qu'il comporte au moins un noyau mobile présentant une surface apte à recevoir un film floqué.
  11. 11-Joint d'étanchéité caractérisé en ce qu'il comporte un film glissant co-moulé, et qu'il ne comporte pas d'insert métallique.
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