Brevet FR2475179A1 — publié le 19810807

La présente invention concerne les garnitures d'encadrement flexibles et leur procédé de fabrication. La garniture d'encadrement peut être utilisée comme un joint périphérique d'étanchéité par exemple et elle convient en particulier pour des portes et des fenêtres,bien que son utilisation ne soit pas limitée à ces applications. Depuis un certain nombre d'années,on dispose dans le commerce de garnitures d'encadrement qui sont vendues sous la désignation commerciale "Fin-Seal". Ce type de garnitures d'encadrement et leurs procédés de fabrication ont été décrits dans le brevet US N03.l7#.256. Lors de la fabrication d'une garniture d'encadrement Fin-Seal,un support ou substrat,qui peut être formé de fils de polypropylène par exemple,est tissé dans un métier à tisser. Pendant l'opération de tissage,plusieurs bandes pilifères,parallèles et espacées les unes des autres,sont également incorporées par tissage dans le substrat et sont agencées de manière à faire saillie supérieurement de celui-ci. Typiquement,le tissu pilifère est formé de fils,tels que des fils constitués de filaments de polypropylène qui ont été traités aux silicones et stabilisés par rayonnement ultraviolet. Après l'opération de tissage,une matière plastique appropriée,par exemple, du polypropylène,est extrudée sur la face arrière du substrat,c'est-à-dire sa face qui est opposée à celle de laquelle font saillie les bandes pilifères. Cette opération assure la fixation en place du tissu pilifère, puisque les fils de ce tissu sont tissés au travers du substrat et apparaissent sur sa surface arrière,elle augmente la rigidité du substrat et permet le découpage dudit substrat entre les bandes pilifères sans effilochage. Après l'opération d'extrusion,le substrat est découpé entre les bandes pilifères pour former des longueurs séparées de garniture d'encadrement se composant chacune d'un support ou substrat et d'une seule bande pilifère placée en haut. Enfin,une bande formant écran et constituée d'une feuille de matière flexible et.imperméable,qui peut être du polypropylène par exemple,est positionnée à l'intérieur de la bande pilifère en s'étendant sur sa longueur et elle est fixée sur le substrat,par exemple par scellement à chaud. Dans certains cas,il peut être souhaitable que la bande-écran soit formée d'une matière différente de la ou des matières qu'on désire utiliser pour le substrat. Par exemple,pour former un substrat qui peut être monté face contre face sur une fenêtre en vinyle,par exemple dans une opération de scellement thermique,au moins la surface inférieure du substrat doit être composée,au moins en partie, de vinyle. D'autre part,le polypropylène constitue une matière particulièrement avantageuse pour la fabrication de la bande-écran. Le problème consiste en ce que le vinyle et le polypropylène ne peuvent pas être commodément scellés thermiquement l'un sur l'autre. L'invention a pour objet de fournir une garniture d'encoadrement perfectionnée qui utilise différentes matières dans le substrat et dans la bande-écran et qui est cependant agencée de façon à permettre le scellement thermique de la bande-écran sur le substrat. L'invention a également pour objet de fournir une technique perfectionnée pour la fixation de la bande-écran en position et pour empêcher le substrat de s'effilocher lorsqu'il est découpé,l'invention concernant également le produit résultant ainsi obtenu. Conformément à la présente invention,il est prévu un produit flexible utilisable comme garniture d'encadrement et comprenant un substrat flexible formé de cordons tissés,une bande pilifère constituée de fibres élastiques s'étendant vers le haut à partir dudit substrat,fixée sur celui-ci et orientée dans sa direction longitudinale, et une bande-écran formée d'une feuille de matière flexible et imperméable placée à l'intérieur ou immédiatement à côté de ladite bande pilifère,fixée sur ledit substrat et s'étendant également dans sa direction longitudinaleglesdits cordons dudit substrat etant composés d'au moins une première et une seconde matière polymère qui sont différentes et d'une matière de maintien d'intégrité structurale;;ladite première matière polymère étant une matière scellable à chaud, identique à la matière de la bande-écran,placée dans une zone adjacente à ladite bande pilifère et s'étendant dans la direction longitudinale dudit substrat afin de former dans celui-ci une région sur laquelle ladite bande-écran est scellée thermiquement;ladite seconde matière polymère et ladite matière de maintien d'intégrité structurale étant placées latéralement de part et d'autre de ladite région; ladite seconde matière polymère étant une matière thermoplastique qui est répartie au travers dudit substrat de façon que,lorsque ladite matière thermoplastique est fondue puis solidifiée,lesdits cordons soient liés enseritie de telle sorte que ledit substrat puisse être découpé sans effilochage du bord résultant,ladite matière thermoplastique placée latéralement de part et autre de ladite région étant également positionnée, au moins sur le côté du substrat qui est opposé au côté à partir duquel les fibres font saillie vers le haut, de façon à former une surface qui peut être scellée thermiquement sur une matière compatible;;ladite matière de maintien d'intégrité structurale étant répartie dans ladite matière thermoplastique de telle sorte que,quand cette matière thermoplastique est fondue,ladite matière de maintien d'intégrité structurale conserve l'intégrité structurale dudit substrat. Selon une autre caractéristique de la présente invention,il est prévu un produit flexible utilisable comme garniture d'encadrement,comprenant u n substrat flexible en cordons tissés;une bande pilifère formée de fibres élastiques,faisant saillie vers le haut à partir du substrat, fixée sur celui-ci et s'étendant également dans sa direction longitudinale,et une bande-écran constituée d'une feuille de matière flexible et imperméable,placée à l'intérieur ou immédiatement à côté de la bande pilifère,fixée sur le substrat et s'étendant également dans sa direction longitudinale; ledit substrat comprenant,dans sa région adjacente à la bande-écran,une matière scellable à chaud qui est identique à celle de la bande-écran,en vue de former dans le substrat une région sur laquelle ladite bande-écran est scellée thermiquement,au moins la surface inférieure du substrat qui est opposée à sa surface de laquelle fait saillie ladite bande pilifère,et qui est située de part et d'autre de ladite région,étant composée au moins en partie d'une matière thermoplastique qui est différente de la matière constituant la bande-écran. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description,donnée à titre d'exemple non limitatif,en référence aux dessins annexés sur lesquels: Fig.l montre une phase de la fabrication de la garniture d'encadrement selon l'invention,dans laquelle le substrat de la garniture est en train d'être scellé thermiquement, Fig.2 représente la garniture d'encadrement en train d'être découpée, Fig.3 est une vue en perspective et du haut de la garniture d'encadrement terminée;; Fig.4 est une vue en perspective et du dessous de la garniture d'encadrement de la figure 3,et Fig.5 est une coupe transversale de la garniture d'encadrement de la figure 4 ,la bande pilifère étant omise pour clarifier le dessin Conformément à une caractéristique de la présente invention > au lieu de fabriquer le substrat flexible de la garniture d'encadrement en fils tissés de polypropylène,on peut le réaliser à partir de fils tissés constitués soit d'une matière thermoplastique soit d'une matière thermodurcissable,de deux matières thermoplastiques ayant des points de fusion différents,ou bien à partir d'une matière thermoplastique et d'une autre matière ayant un point de#fu- sion supérieur. Les bandes pilifères,qui sont formées de fibres élastiques,-peuvent être incorporées par tissage au substrat dé la même manière que précédemment décrit, c'est-à-dire pendant le tissage du substrat sur un métier à tisser. Cependant,au lieu d'assurer l'extrusion d'une matière plastique appropriée sur la face arrière du substrat,on effectue simplement un échauffement de l'arrière du substrat à un degré suffisant pour produire une fusion de la matière thermoplastique. Cela provoque un scellement du substrat par liaison des filaments ensemble et en outre les bandes pilifères sont fixées en place et l'effilochage du substrat est empeché lorsque celui-ci est ultérieurement découpé. Selon l'invention,dans la zone où sont placées les bandes pilifères,le substrat est constitué de la même matière que la bande-écran. On choisit la matière en question de façon. qu'elle soit scellable à chaud,de sorte que la bandeécran peut être finalement scellée à chaud sur le substrat. La matière du substrat qui ne fond pas confère l'intégrité structurale nécessaire au substrat lors de la fusion de l'autre matériau,pour faire en sorte que le substrat ne se détache pas et que les bandes pilifères restent en place. Bien qu'il soit possible apparemment d'utiliser une grande diversité de matières pour former le substrat,on a obtenu des résultats particulièrement satisfaisants avec des fils de polyester revêtu de vinyle. Strictement à titre d'exemple ,et sans aucun effet de limitation sur l'invention, on peut citer d'autres matériaux pouvant être utilisés dans le substrat,teis que le vinyle,le polypropylène,le poly-ester, le nylon,la rayonne et le coton,mais il est à noter que,dans ce mode de réalisation de l'invention,une matière thermoplastique doit intervenir en même temps qu'une autre matière qui conserve l'intégrité structurale du substrat lorsque celui-ci est chauffé suffisamment pour produire sa fusion. Strictement à titre d'exemple,et sans aucun effet limitatif sur l'invention,on a obtenu des résultats tout à fait satisfaisants en utilisant des fils de polyester revêtu de vinyle de 3000 deniers après revêtement ( 1000/192 sans. revêtement) dans la channe et 675 deniers après revêtement (150/30 sans rev#tement)dans la trame. Dans cet exemple particulier,les bandes pilifères ont été constituées de polypropylène gris 1050/84/0,52,traité au silicone et stabilise par ultraviolets. On a effectué un scellement thermique en faisant passer le substrat sur une barre de laiton de façon à le chauffer à une température comprise entre 2210C et 2380C,en opérant à une vitesse de 0,93 m/mn. Il est à noter que,lorsqu'on utilise pour former le substrat deux matières thermoplastiques ayant des points de fusion différents,il doit exister entre leurs points de fusion une différence suffisamment grande pour que l'intégrité structurale nécessaire soit conservée au cours de la fusion de la matière possédant le point de fusion le plus bas. On peut utiliser pour le tissu pilifère toute matière appropriée. Les fibres du tissu pilifère doivent cependant être élastiques et durables. Il est préférable d'utiliser du polypropylène. Après l'opération de scellement à chaud,le substrat est découpé d'une manière classique,et comme précédemment décrit. L'opération finale consiste dans la mise en place d'une bande-écran,formée d'une feuille de matière flexible et imperméable,dans le sens de la longueur du tissu,à l'intérieur ou immédiatement à côté de celui-ci,ainsi que dans la fixation de ladite bande sur le substrat. Ce résultat peut être obtenu par une opéra#tion de scellement à chaud en opérant d'une manière bien connue (se référer au brevet US précité). Selon l'invention9pour faciliter l'opération de scellement à chau#d,on réalise le substrat,dans la zone du tissu pilifère, en un matériau identique à celui de la bande-écran,ce matériau étant scellable à chaud de sorte qu'il est possible de fixer la bande-écran sur le substrat par scellement à chaud. Cela permet d'utiliser pour la bande-écran un matériau qui est différent de l'une ou l'autre ou bien des deux matières constituant la partie du substrat autre que la région précitée,de sorte qu'on peut exploiter les différentes propriétés des divers matériaux dans leurs différentes applications. En référence à la figure l,la matière sortant du métier à tisser a été représentée en 10 et elle se compose d'un substrat il formé de fils ou cordons tissés qui sont constitués des différents matériaux définis ci-dessus. Les bandes pilifères sont indiquées en 12. Cette matière passe sur une barre chauffée 13 qui assure la fusion de la matière thermoplastique se trouvant dans le substrat en liant les cordons ensemble. Sur la figure 2 on a représenté l'opération de découpage. C'est une opération classique qui n'a pas besoin d'être expliquée en détail. Le produit final a été représenté sur la figure 3, où la bande-écran qui est scellée thermiquement sur le substrat 11 est indiquée en 14. Il va de soi que la bandeécran peut prendre d'autres formes que celles représentées sur les figures 3 et 4. Elle peut être constituée par une seule feuille de matière par exemple et elle peut être placée soit à l'intérieur du tissu pilifère 12,comme représenté,soit immédiatement à côté,et sur un seul côté du tissu pilifère 12. Pour faciliter la fixation de la bande-écran 14 sur le substrat 11 par scellement thermique,il est important que la bande-écran et la partie du substrat sur laquelle elle doit être fixée soient formées de la même matière scellable à chaud. La bande-écran peut être constituée de toute matière appropriée mais on utilise fréquemment du polypropylène. Dans ce cas,le substrat li est pourvu,comme indiqué sur les figures 4 et 5,d'une bande centrale 15 de polypropylène sur laquelle la bande-écran 14 peut être commodément scellée à chaud. comme le montre la figure 5, la bande 15,dans ce mode de réalisation,est composée de trois cordons de matière qui s'étendent dans le sens de la longueur du substrat 11 et qui sont formés de la même matière que la bande-écran 14. D'autre part,les deux parties 16 du substrat qui sont disposées latéralement de chaque côté de la bande centrale 15 sont composées de fils de polyester revêtu de vinyle par exemple. La description faite ci-dessus montre que,dans ce mode de réalisation,le substrat 11 est formé d'au moins deux matières polymères différentes et d'au moins une autre matière,qui peut également être un polymère,et qui établit l'intégrité structurale nécessaire quand l'opération de scellement à chaud,mise en évidence sur la figure l,est effectuée. Une des matières polymères mentionnée en premier est utilisée dans la bande 15,elle est scellable à chaud et elle est identique à la matière constituant la bandeécran 14. L'autre matière polymère mentionnée en premier est différente de celle utilisée dans la bande 15,elle est thermoplastique et elle constitue la matière qui fond pendant l'opération de scellement thermique représentée sur la figure 1.Cela ne signifie pas nécessairement qu'on utilise dans le substrat trois matières différentes,puisqu'on peut utiliser dans la bande 15 la même matière que celle utilisée pour maintenir l'intégrité structurale du substrat pendant l'opé- ration de scellement thermique de la figure L. La matière thermoplastique et la matière de maintien d'intégrité structurale sont placées latéralement de part et d'autre de la région ou bande 15 et elles sont réparties l'u ne dans l'autre de manière que,lorsque la matière thermoplastique est fondue puis solidifiée,les cordons du substrat soient liés ensemble,de sorte que le substrat il peut être découpé sans effilochage du bord résultat et que la matière de maintien d'intégrité structurale conserve l'intégrité structurale du substrat ll pendant que la matière thermoplastique se trouve dans sa condition ramollie ou fondue. Par exemple,lorsqu'on utilise du vinyle comme matière thermoplastique et du polyester comme matière de maintien d'intégrité structurale2 le polyester peut être utilisé dans la partie de remplissage et le vinyle et le polyester dans la chaîne. Il est évident que les fils de remplissage passent au travers de la bande 15 mais cela ne perturbe pas les caractéristiques de scellement thermique de cette bande et cela n'empêche également pas la bande-écran d'être scellée thermiquement sur la bande 15. La description faite ci-dessus montre clairement que la matière ther#moplastique est placée au moins sur le côté inférieur du substrat ll,c'est-à-dire le côté opposé à celui duquel les fibres des bandes pilifères 12 font saillie vers le haut,afin de former une surface qui peut être scellée thermiquement sur une matière compatible. A cet égard,une caractéristique avantageuse d'une garniture d'encadrement du type décrit plus haut en particulier lorsque son substrat est formé de fils de polyester revêtu de vinyle, consiste en ce qu'une telle garniture peut être montée face contre face,à la différence du mode de montage plus coûteux et couramment utilise consistant à prévoir une partie extrudée pourvue d'une rainure en T destinée à recevoir le substrat.Le montage face contre face peut être réalisé par scellement thermique ou bien en utilisant un adhésif compatible avec le substrat et avec la surface sur laquelle il doit être fixé. Lorsque cette surface est également formée de vinyle,on peut utiliser un solvant ou produit chimique approprié pour rendre le vinyle collant et lui permettre d'adhérer en formant un joint vinyle-sur-vinyle,ou bien le vinyle peut être scellé à chaud. Comme cela est bien connu, il est difficile de fixer d#i(polypropylène sur une surface d'assemblage,ce qui explique pourquoi on a utilisé des pièces extrudées avec des rainures en T pour des garnitures d'encadrement comportant un substrat en polypropylène.Il est évident que,pour obtenir cet effet de scellement à chaud, la matière thermoplastique doit exister à la fois sur le côté inférieur du substrat il et dans les régions situées de chaque côté de la bande 15. Il est également à noter que,au moment où le substrat est scellé dans l'opération indiquée sur la figure l,il peut être gaufré,ce qui augmente la surface disponible pour l'adhésion . Le cas échéant,on pourrait également gaufrer la surface supérieure du substrat de part et d'autre de chaque bande pilifère en utilisant un rouleau de gaufrage chauffé. On pourrait réaliser de cette manière des effets décoratifs ou graphiques. Bien que,dans le mode de réalisation de l'invention représenté sur la figure 3,le substrat li soit plus large que le tissu pilifère 12,cela n'est pas essentiel si la garniture d'encadrement doit etre montée face contre face au lieu d'être montée dans une rainure en T. Dans ce cas, il suffit que le substrat il soit légèrement plus large que le tissu pilifère 12. Bien qu'il soit préférable que les bandes pilifères 12 soient tissées dans le substrat ilion peut le cas échéant fixer les bandes pilifères sur le-substrat ll par une technique de flocage. Le mode de réalisation de l'invention qui a été précédemment décrit évite de prévoir une phase d'extrusion où une matière plastique est extrudée sur la surface arrière du substrat. Cependant l'invention est également applicable à des garnitures d'encadrement réalisées avec inclusion d'une telle opération. Dans ce cas,au lieu d'utiliser une barre chauffée 13,on extrude sur la surface inférieure du substrat la même matière thermoplastique que celle utilisée dans le substrat. Dans ce mode de réalisation,il n'est pas nécessaire que le substrat contienne une matière de maintien d'intégrité structurale,bien qu'il puisse l'incorporer et il peut être composé intégralement de la matière thermoplastique.Par exemple,le substrat peut être formé entièrement par tissage de fils de vinyle(excepté pour la bande 15) et du vinyle peut être extrudé sur la face arrière du substrat. Dans ce mode de réalisation de l'invention,il suffit qu'il existe une quantité suffisante de matière thermoplastique,par exemple du vinyle,sur la surface inférieure du substrat afin que le vinyle extrudé sur la face arrière du substrat puisse se lier avec elle. Le vinyle extrudé sert à empêcher un effilochage du substrat quand il est découpé et il crée également une surface qui peut être scellée thermiquement sur une fenêtre en vinyle en vue d'un assemblage de la garniture d'encadrement face contre face. D'autre part,avec ce mode de réalisation,il est également possible d'effectuer l'assemblage dans une rainure en T. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation qui ont été décrits et représentés et il est possible d'envisager d'autres. variantes et modifications sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Produit flexible utilisable comme garniture d'encadrement,caractérisé en ce qu'il comprend un substrat flexible (ll)formé de cordons tissés;une bande pilifère (12)constituée de fibres élastiques s'étendant vers le haut à partir dudit substrat,fixée sur celui-ci et orientée dans sa direction longitudinale,et une bande-écran (14)formée d'une feuille de matière flexible et imperméable,placée à l'intérieur ou immédiatement à côté de ladite bande pilifère (12),fixée sur ledit substrat (ll)et s'étendant également dans sa direction longitudinale,lesdits cordons dudit substrat (11) étant composés d'au moins une première et une seconde matière polymère qui sont différentes et d'une matière de maintien d'intégrité structurale,ladite première matière polymère étant une matière scellable à chaud,identique à la matière de la-bande-écran (14),placée dans une zone adjacente à ladite bande pilifère (12) et qui s'étend dans la direction longitudinale dudit substrat (11) afin de former dans celui-ci une région sur laquelle ladite bande-écran (14) est scellée thermiquement,ladite seconde matière polymère et ladite matière de maintien d'intégrité structurale étant placées latéralement de part et d'autre de ladite région, ladite seconde matière polymère étant une matière thermoplastique qui est répartie au travers dudit substrat (11) de façon que,lorsqu#Ladite matière thermoplastique est fondue puis solidifiée,lesdits cordons soient liés ensemble de telle sorte que ledit substrat (ll)puisse être découpé sans effilochage du bord résultant, ladite matière thermoplastique placée latéralement de part et d'autre de ladite région étant également positionnée au moins sur le côté du substrat (11) qui est opposé au côté à partir duquel les fibres font saillie vers le haut,de façon à former une surface qui peut être scellée thermiquement sur une matière compatible, ladite matière de maintien d'intégrité structurale étant répartie dans ladite matière thermoplastique de telle sorte que,quand cette matière thermoplastique est fondue,ladite matière de maintien d'intégrité structurale conserve l'intégrité structurale dudit substrat (11). 2. Produit flexible selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite seconde matière polymère est du vinyle et en ce que ladite matière de maintien drintégrité structurale est du polyester. 3. Produit flexible selon l'une des revendications 1 ou 2,caractérisé en ce que ledit vinyle forme un revêtement sur le polyester. 4. Produit flexible selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,caractérisé en ce que ladite première matière polymère et la matière de ladite bande-écran (14)sont du polypropylène. 5. Produit flexible selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,caractérisé en ce que ladite bande pilifère (12) est formée de polypropylène. 6. Produit flexible selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,caractérisé en ce que lesdits cordons sont des cordons en polyester revêtu de vinyle. 7. Produit flexible utilisable comme garniture d'encadrement,caractérisé en ce qu'il comprend un substrat flexible (11) en cordons tissés;une bande pilifère (12) formée de fibres élastiques,faisant saillie vers le haut à partir du substrat (ll),fixée sur celui-ci et s'étendant également dans sa direction longitudinale,et une bande-écran (14)constituée d'une feuille de matière flexible et imperméable,placée à l'intérieur ou immédiatement à côté de la bande pilifère (12), fixée sur le substrat (11) et s'étendant également dans sa direction longitudinale,ledit substrat (11) comprenant,dans sa région adjacente à la bande-écran (14), une matière scellable à chaud -qui est identique à celle de la bande-écran (14),en vue de former dans le substrat (11) une région sur laquelle ladite-bande-écran (14) est scellée thermiquement,au moins la surface inférieure du substrat (11) qui est opposée à sa surface de laquelle fait saillie ladite bande pilifère (12) et qui est située de part et d'autre de ladite régioniétnt composée au moins en partie d'une matière thermoplastique qui est différente de la matière constituant la bande-écran (14). 8. Produit flexible selon la revendication 7,caractérisé en ce que la matière thermoplastique est du vinyle. 9. Produit flexible selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite matière scellable à chaud et ladite matière de la bande-écran (14)sont du polypropylène. 10. Produit flexible selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite bande pilifère (12) est du polypropylène. 11. Produit flexible selon la revendication 7,caractérisé en ce qu'il est prévu une bande de matière thermoplastique extrudée sur ladite surface inférieure et collée sur celle-ci.