Brevet FR2625863A1 — publié le 19890713

1- La présente invention a essentiellement pour objet un procédé de fabrication d'un joint de blindage électromagnétique. Elle vise également une machine automatique pour la mise en oeuvre de ce procédé, ainsi qu'un Joint obtenu par ce procédé ou cette machine. On a déjà proposé divers types de joints électromagnétiques utilisables pour assurer la continuité électrique de pièces assemblées et pour créer ainsi une barrière au rayonnement électromagnétique. C'est ainsi que l'on a proposé des joints obtenus par moulage ou extrusion et réalisés en des matériaux élastomères conducteurs assurant une étanchéité au rayonnement électromagnétique et permettant éventuellement la réalisation d'une étanchéité aux fluides lorsque le Joint est interposé entre deux pièces. Mais ces Joints demeurent très coûteux à fabriquer. On connait également des Joints réalisés à partir de tricots de fils électriquement conducteurs et qui forment en quelque sorte un boudin de fils métalliques enchevêtrés. De tels Joints ne présentent pas une élasticité satisfaisante et peuvent s'écraser facilement, de sorte que les ondes électromagnétiques peuvent passer à travers le Joint qui ne constitue donc pas une barrière efficace contre le rayonnement électromagnétique. On connait encore des Joints de blindage électromagnétique constitués par une âme en matériau élastomère autour de laquelle est tricotée une gaine de fils conducteurs enrourant l'âme. La gaine et l'âme du Joint forment par conséquent un assemblage lâche etdonc peu facile à contr8ler et manipuler, sans parler du fait que les deux opérations de vulcanisation de l'âme d'une part, et de tricotage de la gaine en fils conducteurs autour de cette âme d'autre part, demeurent au total longues et coûteuses. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus en proposant un joint de blindage électromagnétique peu coûteux à fabriquer et qui possède d'excellentes propriétés au niveau de l'étanchéité aux ondes électromagnétiques et au niveau de son formage, ce qui permet son adaptation et son montage rapide entre deux pièces quelconques à étancher et procure par conséquent une diminution considérable du temps et du coût de montage par rapport aux joints connus. - A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un joint de blindage électromagnétique se composant d'une âme en matériau élastomère et d'au moins une couche de matière textile électriquement conductrice entourant cette âme, caractérisé en ce qu'on effectue en continu le boudinage de l'âme, l'enrobage de cette âme à l'aide de bandes textiles électriquement conductrices et le calibrage de l'âme ainsi enrobée par passage dans au moins une filière procurant outre le calibrage, la solidarisation des bandes de matière textile avec le matériau élastomère de l'âme. On comprend donc que grâce à ce procédé, non seulement l'opération d'enrobage de l'âme à l'aide de bandes textiles est rapide et peu coûteuse, mais que les bandes textiles seront solidaires du matériau élastomère de l'âme ce qui remédie à tous les inconvénients des Joints antérieurs et notamment ceux comportant une âme sur laquelle est simplement tricotée une gaine de fils conducteurs. Suivant une autre caractéristique du procédé de l'invention, on effectue un chauffage de l'âme enrobée, après le calibrage précité. Suivant encore une autre caractéristique de ce procédé, l'âme enrobée est conformée en un Joint de forme appropriée soit après le chauffage précité soit après le calibrage, dans quel cas le joint mis en forme après calibrage est par la suite chauffé. Suivant un mode de réalisation de cette invention, le boudinage, l'enrobage et le calibrage précités peuvent être obtenus par co-extrusion de l'âme et des bandes de matière textile. L'invention vise également une machine pour la mise en oeuvre du procédé répondant aux caractéristiques ci-dessus et du type comprenant au moins une filière d'extrusion d'un matériau élastomère et des moyens d'alimentation d'au moins une bande de matière textile électriquement conductrice pour envelopper le matériau élastomère extrudé, cette machine étant caractérisée en ce qu'elle comprend, en aval des moyens d'alimentation précités, au moins une filière de calibrage de l'ensemble âme élastomère - bandes textiles. Suivant une autre caractéristique de cette machine, on prévoit un four de cuisson en aval de la filière de calibrage. Cette invention vise également un Joint de blindage électromagnétique obtenu par le procédé et/ou la machine répondant aux caractéristiques cidessus, ce Joint comportant au moins une couche de matière textile électriquement conductrice intégrée par sa partie en contact avec l'âme, au matériau élastomère de cette âme. L'âme peut être en tout matériau élastomère approprié plein ou alvéolaire, tandis que la couche de matière textile électriquement conductrice est formée de bandes dont les fils métalliques sont entrelacés de façon serrée ou lâche. Mais d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels: - la figure 1 est une vue très schématique d'une machine permettant la fabrication automatique en continu d'un joint de blindage conforme à cette invention; - la figure 2 est une vue en plan d'un exemple de joint réalisé à l'aide du Joint fabriqué par la machine de la figure 1 et mis en forme à l'aide d'un outillage approprié; et - les figures 3 et 4 sont des vues en coupe d'un joint conforme à cette invention et de section circulaire et rectangulaire respectivement. Suivant l'exemple de réalisation illustré sur la figure 1, une machine conforme aux principes de l'invention comprend essentiellement une première filière i permettant l'extrusion d'un boudin en élastomère destiné à former l'âme 2 du joint, des moyens d'alimentation (non représentés) d'une ou plusieurs bandes 3 en matière textile électriquement conductrice et qui sont enroulées autour de l'âme 2, une deuxième filière 4 de calibrage de l'ensemble âme 2 - bandes 3, un four de cuisson 5 et une bobine 6 d'enroulement et de stockage du Joint sortant de fabrication. La première filière 1 comporte un orifice 7 de section quelconque permettant l'obtention d'une âme 2, en matériau élastomère également quelconque et présentant par exemple une section circulaire ou rectangulaire, comme on le voit sur les figures 3 et 4. L'âme boudinée 2 peut être en tout matériau élastomère approprié tel que par exemple polychloroprène, silicone, polyuréthane, élastomère fluoré, épichlorhydrine, ou toute combinaison de ces matériaux en fonction des applications envisagées du Joint. Egalement, l'âme en élastomère 2 peut être pleine ou alvéolaire de façon à réduire les efforts de compression du joint en fonction de l'application envisagée. L'âme 2 peut encore être obtenue à l'aide d'élastomères thermoplastiques et thermostables pleins ou cellulaires tels que chlorure de polyvinyle, polyamide, polyéthylène, etc... Les bandes 3 d'enrobage de l'âme 2 sont constituées par des fils métalliques électriquement conducteurs 8 qui peuvent être entrelacés de façon serrée ou plus ou moins lâche. Ces fils métalliques conducteurs peuvent être par exemple en nickel, acier inoxydable, cuivre, aluminium, acier revêtu, etc... Bien entendu, les bandes ou rubans 3 peuvent être réalisés par tout procédé connu tel que par exemple tressage ou tricotage. Après enrobage de l'âme 2 par les bandes 3, l'ensemble passe comme on le voit bien sur la figure 1, dans l'orifice 9 de la deuxième filière 4, ce qui permet non seulement le calibrage de cet ensemble, mais également la solidarisation des bandes 3 avec le matériau élastomère de l'âme 2, comme on le voit en 10 sur les figures 3 et 4. Plus précisément, dans la zone repérée 10, on voit qu'il y a interpénétration des parties des bandes 3 en contact avec l'âmne 2, et dumatériau élastomère constituant cette âme, de sorte que le boudin enrobé sortant de la filière 4 constitue un élément intégral, homogène, souple et présentant toutes les qualités requises d'étanchéité aux ondes électromagnétiques. Cet élément ou joint, bien que cela ne soit pas obligatoire, peut être chauffé et vulcanisé, en continu, dans l'enceinte ou four 5 avant bobinage sur la bobine 6. L'âme enrobée peut ensuite être conformée en un joint de forme appropriée, que ce joint ait subi une opération de chauffage ou non dans l'enceinte 5. Si l'opération de chauffage n'est pas exécutée, c'est-à-dire lorsque le joint sort du calibrage en 4 et est mis en forme à la suite de ce calibrage, le joint mis en forme pourra être par la suite chauffé et vulcanisé. On a montré sur la figure 2 un exemple de forme de joint J qui peut être utilisé pour réaliser l'étanchéité aux ondes électromagnétiques entre un carter et son couvercle. Ce Joint J peut comporter des parties courbes 11 afin d'éviter le passage des vis de fixation du couvercle sur le carter, et on a montré en 12 les extrémités raboutées, et éventuellement soudées, du joint J réalisé à l'aide d'un outillage approprié après prélèvement d'une longueur de Joint sur la bobine 6. Comme expliqué précédemment, le Joint de blindage selon cette invention peut présenter toute forme appropriée telle que circulaire ou polygonale en section transversale (voir figures 3 et 4), et cela en fonction des utilisations envisagées dudit Joint. On a donc réalisé suivant l'invention un Joint de blindage électromagnétique pouvant être fabriqué en continu, très avantageux sur le plan du coût de fabrication, de la mise en forme et du temps de montage, 7- et présentant des performances remarquables due notamment - à la solidarisation du textile électriquement conducteur- de l'âme du Joint et au calibrage. En outre, un tel joint présente une bonne résistance à la compression, ainsi qu'un comportement et une élasticité très satisfaisants en présence de vibrations d'origine mécanique, ce qui n'était pas le cas avec les joints de blindage antérieurement connus. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. C'est ainsi que le boudinage, l'enrobage de l'âme et le calibrage pourraient être obtenus par co-extrusion de l'âme et des bandes textiles au lieu de réaliser successivement ces trois opérations comme expliqué précédemment. C'est dire que l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs' combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Procédé de fabrication d'un joint de blindage électromagnétique se composant d'une âme en matériau élastomère et d'au moins une couche de matière textile électriquement conductrice entourant cette âme, caractérisé en ce qu'on effectue en continu le boudinage de l'âme, l'enrobage de cette âme à l'aide de bandes textiles élastiquement conductrices et le calibrage de l'âme ainsi enrobée par passage dans au moins une filière procurant outre le calibrage, la solidarisation des bandes de matière textile avec le matériau élastomère de l'âme. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'après le calibrage précité, on effectue un chauffage de l'âmne enrobée. 3. Procédé selon la revendication 1 à 2, caractérisé en ce que l'âme enrobée est conformée en un joint de forme appropriée soit après le chauffage précité soit après le calibrage, dans quel cas le joint mis en forme est par la suite chauffé et vulcanisé. 4. Procédé selon l'une des revendication 1 à 3, caractérisé en ce que le boudinage, l'enrobage et le calibrage précités sont obtenus par coextrusion de l'âme et des bandes textiles. 5. Machine pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications i à 4, et du type comprenant au moins une filière d'extrusion (1) d'un matériau élastomère et des moyens d'alimentation d'au moins une bande (3) de matière textile électriquement conductrice pour envelopper le matériau élastomère extrudé, caractérisé en ce qu'elle comprend, en aval des moyens d'alimentation précités, au moins une filière (4) de calibrage de l'ensemble âme élastomère (2) - bande textile (3). 6. Machine selon la revendication 5,- caractérisée par un four de cuisson (5) prévu en aval de la filière de calibrage (4). 7. Joint de blindage électromagnétique obtenu par le procédé et/ou la machine selon l'une des revendications 1 à 6, et du type comprenant une âme (2) en matériau élastomère enveloppée dans au moins une couche de matière textile électriquement conductrice, caractérisé en ce que la couche de matière textile élastiquement conductrice est intégrée par sa partie en contact avec l'âme (2), au matériau élastomère de cette âme. 8. Joint selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'âme (2) est en un matériau élastomère plein ou alvéolaire, tandis que la couche de matière textile est formée de bandes (3) dont les fils métalliques (8) sont entrelacés de façon serrée ou lâche.