Brevet FR2729449A1 — publié le 19960719

PROFILE D' ETANCHEITJ ET SON PROE DE FABRICTIO( L'invention concerne un profilé d'étanchéité, tel par exemple qu'un lécheur de vitre pour véhicule automobile, et son procédé de fabrication. Traditionnellement, les profilés de ce type comprennent une armature métallique noyée dans un matériau élastomère et adhérant à ce dernier par l'intermédiaire d'une couche mince d'un agent d'adhérisation, l'armature métallique permettant d'assurer une bonne stabilité dimensionnelle du profilé dans le sens longitudinal lors des variations de température et d'assurer également la fixation du profilé sur un support par pinçage ou serrage élastique, l'élastomère permettant essentiellement d'assurer la fonction étanchéité et de donner de bonnes qualités d'aspect au profilé. Toutefois, ces profilés connus présentent plusieurs inconvénients: ils sont relativement lourds du fait de l'armature métallique, ils nécessitent une vulcanisation de l'élastomère en continu, et donc des installations de production qui sont encombrantes et coûteuses, et ils ne sont pas recyclables. Il a déjà été proposé de remplacer l'armature métallique par une armature en thermoplastique et de revêtir cette armature d'élastomère par coextrusion. Cela pose cependant un certain nombre de problèmes, notamment au niveau de l'adhérence entre le thermoplastique et l'élastomère, et il serait de plus à peu près impossible de faire passer l'ensemble armature-élastomère dans les moyens de conformation ou de calibrage qui sont en général prévus en aval des moyens d'extrusion ou de co- extrusion des profilés. L'invention a pour but d'apporter une solution simple, fiable et peu coûteuse à ces problèmes. Elle a pour objet un profilé du type précité, comprenant une âme ou armature en thermoplastique et son procédé de fabrication. Elle a également pour objet un profilé du type précité, réalisé entièrement en thermoplastique. Elle propose, à cet effet, un profilé d'étanchéité tel qu'un lécheur de vitre pour véhicule automobile, comprenant une armature en thermoplastique et un revêtement d'élastomère, caractérisé en ce que ladite armature est en thermoplastique chargé de fibres et est revêtue d'au moins une couche mince de thermoplastique non chargé de fibres, à laquelle adhère le revêtement d'élastomère. Le thermoplastique chargé de fibres confère à l'armature une rigidité comparable à celle des métaux, ce qui permet de monter le profilé sur un support par pinçage ou serrage élastique. En outre, l'armature a une excellente stabilité dimensionnelle, avec un post-retrait quasi-nul. Dans le profilé selon l'invention, la couche mince de thermoplastique non chargé de fibres, qui recouvre l'armature, permet d'assurer l'adhérence du revêtement d'élastomère et la protection des moyens de conformation et de calibrage dans lesquels on fait passer l'armature en sortie d'extrusion. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le thermoplastique de l'armature est choisi dans le groupe comprenant les polypropylènes, les polyamides, en particulier les PA 6, PA 66, PA 6/10, PA 11, PA 12 et PA 4/6, les polyesters PET et PBT, les ABS, les alliages PA-PP, et les PVC, tandis que l'élastomère est de préférence un élastomère thermoplastique et est30 choisi dans le groupe comprenant les élastomères thermoplastiques oléfiniques (TPO et TPV), les polyéthers blocs amides (PEBA), les élastomères thermoplastiques à base de polyester et les élastomères thermoplastiques à base de PVC. L'invention propose également un procédé de fabrication d'un profilé d'étanchéité tel par exemple qu'un lécheur de vitre pour véhicule automobile, ce profilé consistant à réaliser par extrusion une armature en thermoplastique chargé de fibres et un revêtement en élastomère recouvrant au moins une partie de l'armature, et étant caractérisé en ce qu'il consiste à co-extruder l'armature en thermoplastique chargé de fibres et au moins une couche mince de thermoplastique non chargé de fibres qui recouvre ladite armature, puis à conformer ou calibrer l'armature ainsi recouverte, et ensuite à extruder sur au moins une partie de cette armature un élastomère compatible avec le thermoplastique de la couche mince. De préférence, l'élastomère est un élastomère thermoplastique. Ce procédé permet de fabriquer le profilé par extrusion sans nuire à la durée de vie des outillages utilisés tout en assurant une bonne adhérence entre l'armature et l'élastomère. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique en coupe transversale d'un profilé d'étanchéité selon l'invention; la figure 2 est une vue agrandie du détail encerclé II de la figure 1; la figure 3 est une vue schématique en coupe transversale d'une variante de réalisation du profilé; les figures 4 et 5 sont des vues agrandies des détails encerclés IV et V respectivement de la figure 3; la figure 6 est une vue schématique en coupe transversale d'une autre forme de réalisation du profilé selon l'invention. On a représenté en figure 1 un profilé d'étanchéité destiné à former un lécheur de vitre pour véhicule automobile, qui comprend une partie 10 de montage sur un support, tel qu'un bord d'une tôle, et une lèvre d'étanchéité 12 dont la face destinée à s'appliquer sur une vitre mobile est revêtue d'un floc 14 ou analogue facilitant le déplacement de la vitre sur la lèvre d'étanchéité. La partie 10 de montage est sensiblement à section en U et comprend une première branche 16 s'étendant d'un côté du support et une seconde branche 18 incurvée s'étendant de l'autre côté de ce support, l'extrémité 20 de cette seconde branche étant repliée à ' vers l'extérieur, en regard de la première branche 16. Selon l'invention, le profilé comprend une armature 22 en thermoplastique chargé de fibres, telles que des fibres de verre par exemple, qui constitue la partie précitée 10 du profilé et qui est revêtue sur toute sa surface d'une couche mince 24 de thermoplastique non chargé de fibres, cette couche mince 24 ayant pour but d'éviter l'usure intense des conformateurs ou calibreurs et autres outillages dans lesquels est tirée l'armature 22, et qui résulterait du frottement des fibres de verre sur la matière de ces conformateurs et outillages. La couche mince 24 forme également une couche de compatibilité chimique et thermique avec l'élastomère 26 qui constitue la lèvre d'étanchéité 12 et qui recouvre également, en couche mince, une bonne partie des branches 16 et 18 de la partie 10 de montage du profilé. Ce revêtement de l'armature par l'élastomère permet également de former sur les faces en regard des branches 16 et 20 des lèvres ou nervures 28 orientées en oblique vers l'intérieur du U, pour s'opposer à l'arrachement du profilé lorsqu'il a été monté sur son support. De façon classique, la face de la lèvre 12 en élastomère qui doit recevoir le floc 14, est revêtue d'une couche mince 30 de matière adhésive, sur laquelle est déposé le floc 14. Le profilé selon l'invention qui est représenté en figure 1 ne peut être fabriqué directement par co-extrusion de thermoplastique et d'élastomère, la présence de parties minces en élastomère telles que les lèvres ou nervures 26 interdisant le passage du profilé dans un conformateur ou calibreur en sortie d'extrusion. Ce profilé ne peut pas non plus être fabriqué par extrusion de l'armature 22, passage de l'armature 22 dans un conformateur et refroidissement, puis par extrusion de l'élastomère sur l'armature, car la présence des fibres de verre en surface de l'armature 22 provoquerait une usure intense du conformateur et sa mise hors service au bout d'un temps très court, même si ce conformateur était réalisé en un matériau extrêmement dur. En outre, le défaut d'adhérence naturelle entre les thermoplastiques et les élastomères nécessiterait l'interposition d'une couche mince de matière d'adhérisation appropriée entre le thermoplastique et l'élastomère. L'invention permet de résoudre ces problèmes par co-extrusion de l'armature 22 en thermoplastique chargé de fibres, par exemple de fibres de verre, et de la couche mince 24 de thermoplastique non chargé de fibres, puis par passage de l'armature ainsi revêtue de la couche mince dans un conformateur, par refroidissement de l'ensemble, et par extrusion de l'élastomère 26 sur la couche mince 24. De préférence, l'élastomère utilisé est un élastomère thermoplastique tel qu'un TPO ou un TPV (des élastomères thermoplastiques dérivés des polyoléfines, qui peuvent être vulcanisables ou non vulcanisables et qui sont en général des mélanges d'homopolymère ou de copolymère de polypropylène avec un élastomère de type EPDM, ou NR, ou SBR, ou IIR, etc, un TPO étant par exemple un mélange de polypropylène et de EPDM préalablement vulcanisé, un TPV étant par exemple un mélange de polypropylène et de EPDM vulcanisé au cours du mélange), 1 'élastomère thermoplastique 26 pouvant également être un polyéther bloc amide (PEBA) qui est constitué d'enchaînements linéaires et réguliers de segments polyamides rigides et de segments polyéthers souples, ou encore un élastomère thermoplastique à base de polyester ou à base de PVC. Le thermoplastique utilisé pour l'armature 22 peut être un homopolymère ou un copolymère de polypropylène, un polyamide, avantageusement du type 6, 66, 6/10, 11, 12, 4/6, un polyester (PET ou PBT) un ABS, un alliage polyamide-propylène ou un PVC, et contient une quantité de fibres de verre comprise entre 5 et 50% environ en poids. Le thermoplastique de la couche mince 24 (dont l'épaisseur est typiquement comprise entre 50 et 300 pm environ) est choisi pour offrir une compatibilité avec le thermoplastique de l'armature 22 et l'élastomère thermoplastique 26. On peut notamment utiliser du polypropylène quand l'armature 22 est en polypropylène chargé de fibres et que l'élastomère 26 est un TPO ou TPV. On peut utiliser, pour la couche mince 24, un polyamide quand l'armature 22 est en polyamide et que l'élastomère 26 est un PEBA, ou du PBT quand l'armature 22 est en polyester et que l'élastomère 26 est un TPE à base de polyester. Si nécessaire, on peut également prévoir deux couches minces intermédiaires 24 pour assurer l'adhérence de l'armature et de l'élastomère 26. Par exemple, on peut utiliser deux couches minces différentes 24 de polyéthylène fonctionnalisé ou de copolymère à base d'éthylène quand l'armature est en polypropylène et que l'élastomère 26 est en TPE à base PVC. Le profilé représenté aux figures 3 à 5 diffère de celui des figures 1 et 2 en ce que la couche mince 24 de thermoplastique dépourvu de fibres, qui recouvre l'armature 22 de thermoplastique chargé de fibres, n'est revêtue que très partiellement de l'élastomère 26, seules les faces extérieures des branches 16 et 18 de la partie 10 comportant une couche mince d'élastomère 26, les faces intérieures en vis-à-vis de ces branches ne comportant que la couche mince de thermoplastique 24 non chargé de fibres, les nervures ou lèvres 28 en élastomère étant formées directement sur cette couche mince 24. Comme dans le mode de réalisation précédent, la face de la lèvre d'étanchéité 12 qui doit venir en contact avec la vitre comporte une couche de floc 14 fixée par l'intermédiaire d'une couche adhésive 30. Dans le mode de réalisation représenté en figure 6, le profilé selon l'invention est applicable dans un autre domaine industriel, tel que le bâtiment par exemple, et comprend alors une armature 22 à section en U comprenant trois branches 32, 34 et 36 perpendiculaires entre elles, cette armature 22 en thermoplastique chargé de fibres étant revêtue entièrement d'une couche mince 24 de thermoplastique non chargé de fibres et comprenant, le long de la jonction entre deux branches consécutives 32, 34, une lèvre souple 12 d'étanchéité réalisée en élastomère 26 qui adhère à la couche mince 24 précitée. Comme les profilés des modes de réalisation précédents, le profilé de la figure 6 est réalisé par co- extrusion de l'armature 22 et de la couche mince 24, passage dans un conformateur et refroidissement, puis par extrusion de la lèvre souple 12 en élastomère. De façon générale, l'invention présente les avantages suivants: - les profilés sont réalisés par extrusion avec des armatures en thermoplastique qui sont légères, rigides et insensibles à la corrosion, - les profilés peuvent être entièrement en thermoplastique, d'o une économie par absence de vulcanisation des élastomères, - les profilés ont une excellente stabilité dimensionnelle (très faible coefficient de dilatation thermique, post-retrait très faible ou inexistant), - la durée de vie des outillages est préservée, - le prix de revient des profilés est abaissé. REVEICATIONS 1. Profilé d'étanchéité, tel par exemple qu'un lécheur de vitre pour véhicule automobile, comprenant une armature (22) en thermoplastique et un revêtement (26) en élastomère, caractérisé en ce que ladite armature (22) est en thermoplastique chargé de fibres et est revêtue d'au moins une couche mince (24) de thermoplastique non chargé de fibres, à laquelle adhère le revêtement d'élastomère (26). 2. Profilé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élastomère est un élastomère thermoplastique. 3. Profilé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élastomère est choisi dans le groupe comprenant les élastomères thermoplastiques dérivés des polyoléfines, les polyéthers blocs amides et les élastomères thermoplastiques à base polyester ou PVC. 4. Profilé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le thermoplastique de l'armature est choisi dans le groupe comprenant les polypropylènes, les polyamides, les polyesters, les ABS, les alliages polyamide-propylène et les PVC. 5. Profilé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le thermoplastique de la ou des couches minces (24) est choisi pour offrir une compatibilité chimique et thermique avec le thermoplastique de l'armature et l'élastomère (26). 6. Profilé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fibres de l'armature (22) sont des fibres de verre. 7. Procédé de fabrication d'une profilé d'étanchéité tel par exemple qu'un lécheur de vitre pour véhicule automobile, consistant à réaliser par extrusion une armature (22) en thermoplastique et un revêtement (26) en élastomère recouvrant au moins une partie de l'armature, caractérisé en ce qu'il consiste à co- extruder l'armature (22) en thermoplastique chargé de fibres et au moins une couche mince (24) de thermoplastique non chargé de fibres qui recouvre ladite armature, puis à conformer ou calibrer l'armature ainsi recouverte, et ensuite à extruder sur au moins une partie de cette armature un élastomère (26) compatible avec le thermoplastique de la couche mince (24). 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'élastomère est un élastomère thermoplastique. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élastomère est choisi dans le groupe comprenant les élastomères thermoplastiques dérivés des polyoléfines, les polyéthers blocs amides et les élastomères thermoplastiques à base polyester ou PVC. 10. Procédé selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le thermoplastique de l'armature est choisi dans le groupe comprenant les polypropylènes, les polyamides, les polyesters, les ABS, les alliages polyamide-polypropylène et les PVC. 11. Procédé selon l'une des revendications 7 à , caractérisé en ce que les fibres de l'armature (22) sont des fibres de verre.