Brevet FR2115068A1 — publié le 19720707

La présente invention concerne un procédé pour la production de joints d'étanchéité à partir de matières plastiques alvéolafres et présentant une grande souplesse. I1 est déjà connu d'utiliser comme joint d'étanchéité du caoutchouc souple alvéolaire à cellules non communicantes constituant un matériau étanche dans la masse, c'est à dire étanche même en l'absence de peau venue au moulage ; mais la pression nécessaire pour comprimer un tel joint lors de son utilisation, du fait des propriétés pneumatiques du produit, (chaque cellule étant étanche), est souvent jugée trop importante, (de l'ordre de 0,2 à 0, 7 bar pour un écrasement de 50 /O) et limite l'utilisation d'un tel matériau. I1 est connu étalement des matériaux extrasouples se comprimant aisément, (pression de 0,02 bar, par exemple, pour un écrasement de 50 % pour certaines mousses de polyuréthane) ; mais ces matériaux sont à structure poreuse, c est à dire constitués de cellules communiquant entre elles dont non étanches, et conviennent mal pour réaliser des joints d'étanchéité. Le procédé, suivant l'invention, permet d'obtenir un produit convenant comme joint d'étanchéité de grande souplesse et évitant les inconvénients précités. Le procédé faisant l'objet de la présente invention, pour produire un joint d'étanchéité de grande élasticité, est caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à réaliser, tout d'abord, par moulage, un manchon tubulaire dont la section est déterminée par la forme et les dimensions du joint que l'on veut obtenir, manchon dont la structure interne est poreuse, c' est à dire constituée de cellules communicantes et dont les parois externes et internes comportent une peau, venant de moulage, à structure pratiquement compacte ; à tronçonner ensuite le manchon obtenu à 1' épaisseur du joint désiré, c'est à dire à sectionner ce manchon à l'aide ar exemple, d'un outil tranchant (couteau, lame de scie circulaire, etc ...) suivant des plans perpendiculaires à l'axe longitudinal du manchon tubulaire.On réalise ainsi plusieurs pièces identiques constituant les joints désirés. On peut obtenir le manchon tubulaire par des procédés connus, par exemple, en faisant réagir un polyol polymère tel que polyester ou un polyéther avec un polyisocyanate pour obtenir un prépolymère auquel on ajoute des agents vulcanisants et gonflants appropriés, le mélange obtenu, à l'état liquide est versé dans la cavité d'un moule étanche approprié et le remplissant qu'en partie, moule aux dimensions du manchon désiré.Après réaction et expansion, on obtient une mousse souple de polyuréthane occupant tout le volume de la cavité du moule, mousse à structure alvéolaire à cellules essentiellement communicantes ; au contact des parois du moule, il se crée une peau dont l'épaisseur est fonction, entre autres, de la nature des constituants chimiques, de la quantité utilisée, et de la température du moule qui peut être soit métallique, soit en élastomère de silicone, ou en tout autre matière convenable. Suivant la présente invention, le produit obtenu peut jouer le rôle de joint d'étanchéité grâce à sa structure propre, essentiellement gracie à la peau venue au moulage et qui est étanche. Suivant un mode de réalisation propre à l'invention, les parois de la cavité du moule peuvent comporter avantageusement des stries parallèles entre elles et disposées perpendiculairement à l'axe longitudinal du manchon, de façon à ce que la peau venue au moulage ne soit pas plane mais comporte des ondulations qui vont, lors de l'utilisation du joint,comme il va être décrit ci-dessous, faciliter la compression de ce dernier et en augmenter la résistance au vieillissement. La présente invention sera mieux comprise par la description suivante d'un mode d'exécution particulier donné à titre d'exemple et représenté au dessin annexé dans lequel La figure I est une vue en perspective représentant le manchon tubulaire M obtenu par un procédé de moulage connu, par exemple par celui décrit brièvement ci-dessus ; en 2 est représentée la structure alvéolaire à cellules communicantes de la partie intérieure du matériau; en 3 est soulignée la présence de la peau qui s'étend, bien entendu, à toute la surface des parois interne et externe du manchon ; en T sont représentées les stries obtenues lors du moulage et qui vont constituer les parois latérales ondulées du joint recherché ; A et B représentent des pièces obtenues tirées après tronçonnage du manchon. Les figures 2 et 3 représentent, la première, une vue en perspective du joint obtenu, et la seconde, une vue en coupe suivant le plan P où l'on voit en 2 la structure alvéolaire interne et en I la peau formée d' ondulations. Les figures 4 et 5 représentent schématiquement en coupe, un exemple d'utilisation de ce joint destiné à assurer l'étanchéité lors de la fermeture du volet 4 tournant autour de son axe 5 et obturant le conduit d'air 6 ; les loupes en figure 6 et en figure 7 représentent respectivement une vue fragmentaire et grossie du joint avant et pendant compression, où l'on voit que la peau latérale 3 en forme d'ondulations s'oppose au passage du fluide gazeux grâce à sa structure étanche, (en effet, en l'absence de peau, malgré la compression, le fluide gazeux pourrait traverser la partie poreuse du joint) et se comprime aisément grâce à ses ondulations à la manière d'un soufflet ; l'élasticité du joint étant principalement obtenue grâce à la partie alvéolaire; de plus, ces ondulations, à la compression, ne se déforment que légèrement et régulièrement suivant les lignes de stries alors que si la peau était plane,la compression provoquerait par déformation, des plis anarchiques sur toute la surface de la peau, ces plis occasionneraient dans la matière plastique des contraintes internes néfastes occasionnant un vieillissement rapide. I1 est évident que les formes et dimensions du manchon et donc du joint final peut être quelconques, représenté ici de section rectangulaire, il peut être aussi bien : circulaire, carré, ovale, etc ... ; de même les ondulations peuvent être sinusoidales plus ou moins allongées, en dents de scie à arêtes plus ou moins vives, etc... ; de nombre et de finesse plus ou moins grands, sans pour cela sortir du domaine de l'invention.Le joint peut comporter des trous facilitant le passage de vis de serrage, il suffit pour cela de disposer dans le moule des noyaux en forme de tige qui seront enlevés après moulage du manchon et avant tronçonnage. Egalement, la constitution chimique de la mousse peut être variée! ici décrite en polyuréthane, elle peut être en autre matériau alvéolaire souple, par exemple en chlorure de polyvinyle. Enfin 1' épaisseur de la peau ainsi que la densité et la compressibilité du joint seront déterminées en fonction de l'application, du rôle d'écran que joue la peau, de l'état du Fluide, liquide, gazeux, dont on veut arrêter le passage, la pression de ce fluide, sa nature. Le produit nouveau obtenu grâce au procédé, objet de l'invention, peut être utilisé comme joint d'étanchéité dans tous les cas où une bonne souplesse est requise, alliée à un bon vieillissement de la matière : exemples : garniture d'étanchéité de volet d'air de climatiseur pour automobiles, où grâce à la souplesse, la manoeuvre nécessaire pour obturer le volet est facilitée, donnant à 1' usager une impression agréable de confort ; il peut être utilisé comme joint de haut-parleur dans les enceintes acoustiques; comme joint de portes et fenêtres quelconques ; etc ... On pourrait, bien évidemment, réaliser le joint final, par moulage unitaire, mais alors une peau viendrait également sur les surfaces (en 17) du joint, peau qu'il faudrait par une opération supplémentaire éliminer. De plus, l'avantage essentiel de partir d'un manchon tubulaire, est d'obtenir, en un seul moulage, la possibilité de réaliser en fonction de la longueur du manchon, un grand nombre de pièces ; ce qui permet de réduire considérablement le prix de revient. Le joint peut être fixé en place par tous procédés : collage agrafage ; etc ... REVENDICATIONS I - Procédé de fabrication de matières plastiques alvéolaires pour réaliser des joints d'étanchéité de grande souplesse, caractérisé par ce qu'on produit par moulage, (par des moyens connus), un manchon tubulaire de section correspondant à celle du joint désiré, de structure à cellules ouvertes et dont les faces interne et externe du tube sont constituées par une peau venant de moulage ; que le manchon est ensuite tronçonné à 1' épaisseur voulue suivant des plans perpendiculaires à l'axe longitudinal du tube, de façon a obtenir plusieurs joints identiques désirés. Les dimensions et formes du joint pouvant être quelconques. 2 - Procédé suivant la revendication I caractérisé par le fait que la peau venant de moulage est constituée de nombreuses stries parallèles entre elles formant dans les joints obtenus autant d'ondulations. 3 - Produit nouveau obtenu suivant les revendications I et 2, jouant le rôle de joint d'étanchéité de grande souplesse caractérisé par une structure interne alvéolaire poreuse et dont les faces latérales perpendiculaires aux plans du joint, sont constituées par une peau assurant l'étanchéité, peau dont la forme ondulée permet au joint de se comprimer facilement comme le ferait un soufflet ; la déformation de cette peau lors de l'écrasement du joint, se faisant régulièrement suivant les lignes de ces ondulations, diminuant ainsi les contraintes internes du matériau et réduisant d'autant le vieillissement. 4 - Produit suivant la revendication 3 caractérisé par ce qu'il peut comporter des trous venant de moulage facilitant le passage de vis de serrage. 5 - Produit suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par ce qu'il se réalise en toute matière plastique alvéolaire. 6 - Produit suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par ce qu'il se réalise en mousse de polyuréthane. 7 - Produit suivant l'une quelconque des revendications I ; 2 ; 3 4 ; 5 ; caractérisé par ce qu'il se réalise en mousse de chlorure de polyvinyle.