Brevet FR2569810A1 — publié le 19860307

Joints d'étanchéité notamment pour menuiserie et huisserie, et leur procédé de fabrication. La présente invention concerne le secteur technique de l'extrusion de matières polymères, thermodurcissables ou thermoplastiques pour former des joints d'étanchéité plus ou moins élastiques pour menuiserie, huisseries, et éléments analogues comportant généralement un "ouvrant" et un "dormant". Le rôle de ces joints est d'assurer une étanchéité aussi parfaite que possible à l'eau et à l'air, lorsque l'ouvrant (partie mobile) est en position fermée sur le dormant (partie fixe, par exemple huisserie de porte, châssis de fenêtre, etc...). On connaît dans ce domaine les joints décrits dans le brevet français n0 75 OS 204 déposée le 13 février 1975 au nom de la Société RUBBERIA. Les joints décrits dans ce brevet comportent essentiellement une lèvre d'étanchéité protégée des traces de peinture par une voûte de protection qui est réalisée par extrusion en la même matière que la livre, qui l'enveloppe et est fixée, suivant l'un de ses bords à la base de ladite lèvre, par une partie ou attache amincie facilement déchirable. Après positionnement du joint sur, par exemple, le châssis de fenêtre et peinture de celui-ci, on peut donc enlever facilement la bandelette ou voûte de protection pour ne laisser subsister que la lèvre propre. Malgré les avantages significatifs apportés par ces joints, quelques inconvénients subsistent. En particulier, la voûte de protection n'adhère pas à la surface de la lèvre, et il en résulte un écartement relativement important entre voûte et lèvre. Ceci peut occasionner des infiltrations de peinture entre voûte et lèvre qui viennent salir la lèvre. Ce phénomène est particulièrement marqué dans le cas de la technique de trempage dans la peinture, technique appliquée en menuiserie industrielle. Du fait de L'écartement relativement important entre voûte et livre, -on constate que la hauteur totale du joint muni de la voûte est souvent un peu trop grande par rapport aux dimensions normalisées des châssis et il arrive que l'ouvrant frotte sur la voûte, ce qui gêne la fermeture de l'ouvrant. Pour la même raison, l'épaisseur totale du joint muni de la voûte est également un peu trop importante. Il s'ensuit des inconvénients à la fermeture de l'ouvrant, notamment au niveau des angles des châssis où deux joints (le joint horizontal et le joint vertical) doivent être placés en recouvrement. On a donc cherché à réaliser des joints comportant des bandelettes de protection plus minces et sans voûte, c'est-à-dire adhérant par toute la face intérieure à la lèvre d'étanchéité, de façon à former une pellicule ou peau de protection pelable. On connaît ainsi par le brevet français n0 77 12 512 déposé le 26 avril 1977 au nom de HUTCHINSON MAPA, un joint et une peau constitués de deux élastomères différents l'un de l'autre, l'un constituant le joint d'étanchéité et l'autre, la peau de protection, le détachement plus ou moins facile de la peau étant précisément assuré par la différence de nature chimique des deux élastomères. Il s'est néanmoins avéré qu'avec le temps et en fonction du type de peinture utilisée, cette peau peut se fragiliser et devenir difficile à enlever. La présente invention concerne un joint d'étanchéité comportant de manière connue un talon de fixation dans un logement approprié de l'huisserie, du châssis, etc..., prolongé par une lèvre d'étanchéité recouverte au moins partiellement d'une voûte mince protectrice détachable de ladite lèvre sous l'action d'une force faible, de façon à permettre un arrachement aisé à la main, tout en protégeant efficacement la surface de la lèvre qui devra rester propre, malgré les traitements de peintures appliqués aux objets munis de ces joints. Le joint selon l'invention a pour but de supprimer les inconvénients précités et est caractérisé par le mode original de fixation de la voûte sur la lèvre d'étanchéité. La fixation de la voûte sur la lèvre est obtenue selon l'invention i) par le choix d'un seul et meme matériau constitutif aussi bien de la lèvre que de la voûte, ii) par l'extrusion simultanée de la levre et de la voûte, et iii) par la forme particulière donnée à la section de la voûte. Le cas échéant, le talon est extrudé en même temps que la lève, mais il n 'intervient pas dans la relation voûte/lèvre On ne pensait pas qu'il était possible de réaliser une voûte détachable facilement de~ la lèvre en utilisant le même composant pour la lève, la voûte et les moyens de liaison entre celles-ci. En effet, à la sortie de la filière de l'extrudeuse, la mise# en contact de la voûte et de la lèvre encore à l'état pâteux ne peut que provoquer un collage très résistant qui devient définitif, par exemple à la vulcanisation ultérieure dans le cas d'un élastomère, en raison de la nature chimique identique des deux éléments. On ne peut donc plus séparer facilement la voûte de la lève. La fixation de la voûte sur la lèvre est réalisée selon l'invention, non seulement le long d'un bord longitudinal de la voûte, mais également par une pluralité de points ou nervures ou stries de liaison répartis uniformément et de préférence suivant des lignes longitudinales et prévus entre la face intérieure de la voûte et la partie correspondante de la surface de la levure, ces points, stries ou -nervures de liaison étant faits en la même matière que la voûte et la lèvre et étant facilement déchirables. Le Demandeur a cependant cherché à mettre au point un joint monocomposant au niveau de la lèvre et de la voûte. L'invention réside selon l'une de ses caractéristiques essentielles en la forme géométrique de la section droite de l'ensemble constitué par la lèvre , la voûte et les moyens de liaison entre celles-ci, ces moyens de liaison étant déchirables et constitués de la même matière que la lèvre et la voûte. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre et en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente un joint selon le brevet français précité n0 77 12 512 - la figure 2 représente un joint selon le brevet français précité n0 75 OS 204 - la figure 3 représente en section droite un joint selon la présente invention, pour menuiserie, notamment châssis de fenêtre - la figure 4 représente en section droite un joint selon la présente invention, pour huisserie (notamment PVC) de porte - la figure 5 représente une variante du joint selon la figure 3, où le talon est de composition différente de la lèvre, et - les figures 6 et 7 sont des vues frontales en élévation sur la face de sortie d'une filière de joint. Sur les figures annexées, les mêmes références ont les mêmes significations qui sont les suivantes 1. profil en caoutchouc ou élastomère 2. revêtement pelable en caoutchouc ou élastomère différent de celui du profil (1) et déposé par extrusion simultanée avec ledit profil (1) 3. talon 4. lèvre assurant l'étanchéité 5. voûte de protection détachable 6. partie ou attache mince aisément déchirable 7. languette de préhension facilitant l'arrachage 8. nervures, stries ou picots de liaison légèrement protubérants 9. points ou lignes ou zones minces de jonction ou de liaison entre la lèvre 4 et la voûte 5 10. faible espace entre voûte et lèvre 11. interface de jonction entre les matières constitutives du talon 3 et de la levre 4 12. languette d'écartement détachable 13. branche de lèvre supérieure 14. branche de lèvre inférieure 15. filière de joint 16. filière unique de lèvre et de talon 17. filière de voûte y compris de stries ou nervures et de languettes de préhension 18. entretoises de filière de lèvre 19. filière d'une languette d'écartement détachable 20. entretoise de filière de talon. On ne détaillera, ni n'expliquera ici la géométrie générale du talon et de la lèvre qui n'est pas originale et est dictée par la géométrie bien connue des menuiseries, huisseries, etc... auxquelles cette géométrie doit s'adapter. L'invention repose, pour l'une de ses caractéristiques essentielles, sur la découverte que si l'on réalise la lèvre 4 et la voûte 5 du joint en une même matière, la formation, lors de l'extrusion, de petites protubérances minces continues ou discontinues longitudinales (picots, stries, ou nervures 8) sur la face interne (c'est-à-dire la face destinée à entrer en contact avec la lèvre 4) de la voûte 5 extrudée simultanément au moins avec la lèvre 4 et, le cas échéant, aussi avec le talon 3 ou à la surface de la lèvre 4, permettait d'éviter un collage ou lien trop solide entre la voûte et la lèvre. Il est surprenant de constater que, lors de la mise en contact de la voûte 5 avec la lèvre 4, ces nervures, stries ou picots 8 permettent d'éviter une liaison ou jonction trop importante entre voûte 5 et lèvre 4, malgré la grande adhésivité des deux éléments 4 et 5 du produit à la sortie de la filière, et malgré le très faible écartement déterminé par les espaces (10) ménagés entre la voûte et la lèvre (distance entre stries, nervures ou picots voisins 0,8 à 1,5 mm par exemple ; hauteur des stries, nervures ou picots 0,1 à 0,3 mm environ par exemple). On obtient donc, selon l'invention, des joints dont les lèvres d'étanchéité sont recouvertes en tout ou en partie d'une voûte liée, fixée ou adhérant faiblement à la surface de la lèvre par des lignes minces longitudinales ou une succession de points de jonction 9 facilement déchirables. La forme des joints visés par l'invention n est, bien entendu, pas limitée aux exemples précités ici. Les joints selon l'invention sont fabriqués à partir d'une même matière en ce qui concerne au moins la lèvre et la voûte, au travers d'une filière de dessin approprié 15, par extrusion, simultané de la lèvre 4 et de la voûte 5 et, le cas échéant, du talon 3 également. On met en contact la voûte et la lèvre, soit immédiatement avant la sortie de la filière 15, soit après la sortie de celle-ci. Un moyen adéquat de mise en contact peut être la simple force de la gravité dans la mesure où la voûte 5 est placée pratiquement en totalité au dessus de la lèvre 4 (voir figure 4). Un autre moyen de mise en contact peut être constitué par un ou plusieurs galets d'application prévus à la sortie de la filière 15 et disposés de façon à appliquer la face interne de la voûte 5 contre la lèvre 4. En raison de l'état encore mou et de l'adhésivité de la matière constitutive de la lèvre 4 et de la voûte 5, il se forme alors, sous l'influence de la pression ou de la gravité, à la sortie de la filière 15, une série de points ou de lignes de jonction 9 entre la voûte 5 et la lèvre 4. Lors de la rigidification ultérieure de la matière constitutive de la lèvre et de la voûte, rigidification résultant de la vulcanisation, du refroidissement ou du thermodurcissement de la matière constitutive, la liaison entre la lèvre 4 et la voûte 5 devient définitive. Cette liaison pourra être détruite ultérieurement sans difficulté par un faible effort de traction exercé sur la voûte 5 et qui conduira à la destruction des points ou lignes de jonction 9 par déchirement de la matière à ces endroits Les matières constitutives de la lèvre ~t de la voûte peuvent être choisies parmi les suivantes, etant rappelé que la lèvre et la voûte sont constituées de la même matière Polychloroprène Polynorbornène Ethylène-Propylene Diene Monomère (EPDM) Nitrile polyéthylène chlorosulfoné Caoutchouc de silicone Matières thermoplastiques notamment le PVC Matières thermodurcissables. Le talon du joint selon l'invention peut être constitué de la même matière que celle de la lèvre 4, des nervures, stries ou picots de liaison 8, et la voûte 5. On pourra cependant utiliser pour le talon, un matériau plus ridige afin de limiter les risques d'allongement du joint terminé lors de sa pose. Pour limiter cet allongement, on pourra également inclure, dans la masse du talon 3, à titre de variante, un fil inextensible qui s'étend parallèlement à l'axe longitudinal du joint. Le procédé d'extrusion, même dans le cas où le talon est constitué d'une matière différente de celle de la lèvre 4 et de la voûte 5, est celui de l'extrusion continue et simultanée bien connue de l'Homme de Métier. On choisira, dans ce dernier cas, pour le talon 3 et la lèvre 4, deux matières capables d'adhérer fortement l'une à l'autre à la sortie de la filière 15. Les exemples suivants illustrent l'invention, sans toutefois en limiter la portée de l'invention Le joint d'étanchéité représenté sur la figure 3 est réalisé entièrement en la même matière, à l'aide d'une filière 15 du type représenté sur la figure 6. Ce joint comprend, de bas en haut, un talon 3 qui sert à l'ancrage du joint dans un élément d'huisserie, une lèvre 4, par exemple repliée en forme de V, et une voûte de protection 5, qui recouvre le sommet et les deux côtés latéraux de la lèvre 4 jusqu'à la partie élargie du talon 3. La face interne de la voûte 5 est ici munie d'une série de stries ou nervures longitudinales 8 qui sont, par exemple, de forme triangulaire ou de forme semi-circulaire ou ovale (voir figures 5, 6 et 7) et espacées les unes des autres d'une distance égale à trois à six fois la hauteur des nervures 8. L'épaisseur de la paroi de la voûte 5 est comprise de préférence entre le double et le triple de la hauteur des stries ou nervures 8. Dans certains cas, la base des nervures a une largeur de 50 % supérieure à la hauteur desdites nervures 8. On choisira l'écartement entre deux nervures voisines 8, de telle sorte que, malgré une certaine tendance au fléchissement de la partie de paroi comprise entre deux nervures voisines 8, cette partie de voûte ne puisse venir en contact avec la lèvre 4 et adhérer à celle-ci, un faible espace d'isolement 10 étant maintenu entre lèvre 4 et voûte 5. A au moins l'une des extrémités latérales, la voûte 5 comporte une languette de préhension 7 qui facilitera l'enlèvement de la voûte 5.Lorsqu'après l'extrusion de la lèwre 4 et de la voûte 5 jusqu'alors écartées l'une de l'autre, la voûte 5 est à l'endroit des picots, stries ou nervures (8) exclusivement appliquée contre la lèvre 4, ou vice-versa, de façon à établir et maintenir un contact entre celles-ci, il se forme des lignes, zones allongées ou points de jonction ou de liaison 9 entre la voûte 5 et la lèvre 4, qui après vulcanisation, refroidissement ou durcissement de la matière constitutive établiront un lien permanent entre la lèvre 4 et la voûte 5.Bien entendu, le maintien du contact entre la lèvre (4) et la voûte (5) à l'endroit des picots, stries ou nervures (8) pourra être supprimé dès que les points ou lignes de jonction (9) sont devenus suffisamment résistants, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'attendre la fin du processus de vulcanisation, refroidissement ou durcissement de la matière constitutive de la lèvre (4), de la voûte (5) et des picots ou nervures de liaison 8. Ce lien entre la lèvre 4 et la voûte 5 peut cependant être facilement détruit par une faible traction exercée sur la voûte 5 ou sa languette de préhension 7. Il est évident que la section de l'espace d'isolement 10 devra avoir des dimensions suffisamment petites pour empêcher une invasion du liquide de traitement sous l'effet des forces capillaires. Le joint d'étanchéité représenté sur la figure 4, se distingue du précédent du fait qu'entre la branche de livre supérieure 13 et la branche de lèvre inférieure 14 raccordée au talon 3 et qui forment une lèvre 4 repliée à la manière d'un V ou U est prévue une languette d'écartement 12 qui est facilement détachable par simple traction, et surtout du fait que seule une partie de levre, et plus précisément dit, la face extérieure et l'extrémité libre de la branche de lèvre supérieure 13 sont recouvertes par une voûte de protection 5 qui possède une structure analogue à celle de l'exemple pr#e6dent (figure 3).On notera que le joint selon la figure 4 peut être obtenu avec une filière 15 du type représenté sur la figure 7, la voûte 5 et la branche de lèvre supérieure 13, de même que la languette d'écartement 12 et les deux branches de lèvre 13, 14 étant réunies respectivement après leur sortie de filière sous l'effet de la gravité ou d'un autre moyen de faible pression appliqué de l'extérieur sur la voûte 5 ou le talon 3 de la lèvre 4. Le joint d'étanchéité représenté sur la figure 5 présente une structure analogue à celle du joint de la figure 3, avec la différence consistant en un talon 3 réalisé en une matière différente de celle constitutive de la lèvre 4 et moins extensible que celle-ci. Le talon 3 adhère fermement à la base de la lèvre 4 à l'interface de jonction 11 entre les matières constitutives du talon 3 et de la lèvre. En outre, le joint selon la figure 5 présente une série de nervures ou stries longitudinales 8 qui sont de section semi-circulaire ou semi-ovale et sont prévues sur au moins l'une des deux faces de la lèvre 4. De façon analogue, la face interne de la voûte 5 se trouvant vis-à-vis de la face de lèvre dépourvue de nervures, est munie d'une série de stries, nervures ou picots 8 qui, après rapprochement de la lèvre 4 et de la voûte 5, constituent les lignes ou zones allongées de jonction 9. Sur les figures 6 et 7, sont représentées les faces de sortie de deux exemples de filières de jant 15, chacune de ses filières 15 comportant une filière unique de lèvre et de talon 16 et une filière de voûte 17 qui est plus ou moins écartée de la filière de lèvre et de talon 16, et qui comporte aussi les cannelures ou rainures correspondant aux stries ou nervures intérieures de la voûte 5. En outre, la filière de voûte 17 comprend aussi les canaux qui correspondent aux languettes de préhension 7. Bien entendu, les cannelures ou rainures correspondant aux stries ou nervures de liaison 8 doivent être prévues dans la filière de lèvre 16 si l'on désire que ces nervures de liaison fassent partie intégrante de la lèvre 4. Des entretoises 18 et 20 sont respectivement prévues dans la partie de filière correspondant à la lèvre 4 et au talon 3. La filière 15 de la figure 7 comprend, en outre, une filière 19 correspondant à la languette d'écartement 12. R E V E N D I C A T I O N S 1. Joint d'étanchéité en matière élastique ou plastique obtenu par extrusion et comportant une lèvre d'étanchéité 4 protégées par une voûte 5 aisément détachable de ladite lèvre, ainsi qu'un talon solidaire de la base de ladite lève, au moins la lèvre (4) et la voûte (5) étant constituées par la même matière, caractérisé en ce-qu'il comporte, en outre, une série de stries ou nervures longitudinales ou picots de liaison (8) qui sont réalisés dans la même matière que la lèvre (4) et la voûte '5), qui sont prévus à la face interne de la voûte (5) et/ou à la partie de surface de la lèvre (4), recouverte par ladite voûte (5) et qui, après application contre la face correspondante de la lèvre (4) et/ou de la voûte (5) et après vulcanisation, refroidissement ou durcissement de la matière constitutive forment une pluralité de points, lignes ou zones minces de jonction ou de liaison destructibles (9) entre la lèvre (4) et la voûte (5). 2. Joint d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière unique constitutiwe de la lèvre 4, de la voûte 5 et des picots, stries ou nervures (8) est choisie parmi les matières suivantes Polychloroprène siymorboenène Ethylène-Propylène Diene Monomère (EDPM) Nitrile Polyéthylène chlorosulfoné Caoutchouc de silicone Matières thermoplastiques Matières thermodurcissables. 3. Joint d'étanchéité selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les picots, stries ou nervures de liaison (8) présentent une section transversale triangulaire, semi-circulaire ou semi-ovale. 4. Joint d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la distance entre deux picots, stries ou nervures voisines (s) est égale à trois à six fois la hauteur desdits picots, stries ou nervures. 5. Joint d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'épaisseur de la paroi de la voûte (5) est égale à deux à trois fois la hauteur des picots, stries ou nervures (8). 6.Joint d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la voûte (5) comprend au moins une languette de préhension 7. 7. Joint d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le talon (3) est constitué de la même matière que la lèvre (4) et la voûte (5). 8. Joint d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le talon (3) est constitué d'une matière différente de celle de la lèvre (4) et de la voûte (5). 9. Procédé de fabrication d'un joint d'étanchéité selon l'une. des revendications 1 à 8 et selon lequel au moins la levre (4) et la voûte de protection (5) sont extrudées simultanément à partir d'une même matière et sont reliées l'une à l'autre le long d'un bord de ladite voûte (5),, caractérisé en ce que l'on réalise simultanément par extrusion sur la face interne de la voûte (5) et/ou à la surface de la lèvre (4) des picots, stries ou nervures (8) en la même matière constitutive que celle de la lèvre (4) et de la voûte t5), pendant que ladite voûte (5) est maintenue écartée de ladite lèvre (4), en ce qu'ensuite l'on met en contact les nervures, stries ou picots de liaison (8) avec la face correspondante de la lèvre (4) ou de la voûte (5), soit immédiatement avant la sortie, soit après la sortie de la filière d'extrusion et l'on maintient ledit contact jusqu'à la vulcanisation ou durcissement, ou refroidissement de la matière constitutive de la lèvre, de la voûte et des picots, stries ou nervures de liaison (8) de façon à former des points, lignes ou zones munies de jonction (9) entre la lèvre (4) et la voûte (5). 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la mise en contact des picots, stries ou nervures (8) avec la face correspondante de la lèvre (4) ou de la voûte (5) se fait par simple gravité. 11. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la mise en contact des picots, stries ou nervures (8) avec la face correspondante de la lèvre (4) ou de la voûte (5) se fait par une légère pression appliquée de l'extérieur. 12. Procédé selon l'une des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que l'on extrude le talon (3) simultanément avec la lèvre (4) et la voûte (5) du joint. 13. Procédé selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que l'on utilise, pour le talon (3), une matière différente de celle constitutive de la lèvre (4) et de la voûte (5).